和中国天眼一起“追星”(2)

　　1996年，国家天文台老一辈的射电天文学家南仁东先生和邱育海先生，前往位于波多黎各岛的阿雷西博望远镜，考察这一巨大射电望远镜。根据当时可预期的现代技术发展前景，结合我国在工程方面的长处和短处，中国天眼的概念，在这两位老天文学家的心中越来越立体。

　　2007年底，国家发展改革委批复500米口径球面射电望远镜立项建议书。李菂曾在演讲中回忆自己当年参与中国天眼建设时的经历，和他之前见到的天文观测学者的工作“非常不同”。

　　这些“天眼”建设者们，在贵州山区里搬砖、种树、熔接光纤……主要的工程团队，在6年多的时间里都住板房，室内没有热水和卫生间。哪怕是如此艰苦，所有人仍然“保持着非常好的精神状态”。

　　“最苦的路，已经被前辈们蹚平了。”牛晨辉感慨。

　　南仁东经常说的一句话是，“FAST是建给下一代的，给更年轻的科学家和后来者”。在李菂看来，中国天眼代表了中国射电天文学“从追赶到超越的一次尝试”。

　　“能够站在巨人的肩膀上，我深感幸运。”牛晨辉说。

　　从将近1000个小时的数据里，找到4次“眨眼”

　　迄今为止，中国天眼发现6个快速射电暴，其中4个是牛晨辉发现的。听到别人提起这件事，他会低头微笑，解释自己只是幸运，正好赶上了中国天眼开始出成果的阶段。

　　这份所谓的“幸运”，与辛勤和严谨是分不开的。

　　来自宇宙的电磁波信号，被500米口径的球面“大锅”接收到，用数字矩阵的方式呈现到研究者面前。按照张永坤的描述，中国天眼可以同时观测天上的19个点，运行之后，每个点位每小时收到的数据，大约有2TB。

　　“我们主要的工作，就是处理FAST观测到的数据。”张永坤对中青报·中青网记者说，“FAST一年大约有5000个小时的运行时间，估算下来，一年可能有几十个PB这种量级的数据。我们团队的项目，一年大概有上千个小时的数据要处理。”

　　大部分数据，实际上都是嘈杂的“噪声”，来自宇宙中弥散的分子气体、各种各样天体发出的射电信号，还有来自地面的电磁波。而研究者们要找的快速射电暴，是叠在这些噪声背景下，只存在几毫秒的一个“眨眼”。

　　牛晨辉从将近1000个小时的数据里，找到了4次“眨眼”。

　　在系统处理中国天眼数据的过程中，牛晨辉发现，2019年5月20日的数据存在重复的高色散脉冲。在排除脉冲星和射电干扰后，研究人员确定，该脉冲来自一个新的快速射电暴，并将其命名为FRB20190520B。

　　基于这一发现，李菂团队通过与美国甚大阵列望远镜合作，在2020年7月完成精确定位，探测到了一颗致密的持续射电源。此后，通过美国帕洛玛200英寸望远镜和凯克望远镜，加拿大-法国-夏威夷望远镜和日本斯巴鲁近红外光学望远镜，研究者们确定了FRB20190520B的宿主星系和红移。在进一步结合散射特征之后，研究团队发现，FRB20190520B并不像其他快速射电暴一样具有窗口期，而是持续活跃。

　　“该成果报告了一个新的快速射电暴，挑战了我们对这些神秘现象宿主星系的认知。FRB20190520B是中国FAST望远镜首次发现的，随后显示，其平均每10-15分钟重复一次。”美国西弗吉尼亚大学教授、快速射电暴发现人邓肯·洛里默对这一成果作出了评价。

　　一起打球唱歌，一起坐在“冷板凳”上搞科研

　　“总会有让人意外的新发现，永远不知道还有什么颠覆的现象在前面等着。”李菂的另一名学生冯毅说。