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僑務電子報
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當宇宙閃了一下 捕捉FRB的偵探任務

2026-01-25
光華雜誌授權提供
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Here we see the design of a BURSTT LPDA antenna.
Here we see the design of a BURSTT LPDA antenna.
In addition to serving as director of the Academia Sinica’s Institute of Astronomy and Astrophysics, Pen Ue-li is also the director of BURSTT.
In addition to serving as director of the Academia Sinica’s Institute of Astronomy and Astrophysics, Pen Ue-li is also the director of BURSTT.

地球有時會突然收到一聲只有千分之一秒的「電波訊息」,能量卻比太陽累積輻射幾十天還強大,這到底是什麼?有人說它像「宇宙煙火」,一閃即逝、明亮神祕;有人聯想它是外星人隔空拋來的調皮訊號。

這是全球天文學界目前最火熱的新興話題之一,而台灣也沒有缺席,以自己的實力站在這項前沿領域的第一線。

 

真正的一閃

「一閃一閃亮晶晶」人人會唱,但大家都知道,真實的星星並不會像兒歌那樣眨眼。人類肉眼看到的閃爍,只是地球大氣折射造成的錯覺。然而,「快速電波爆」(Fast Radio Burst,以下簡稱FRB),卻像是宇宙親手點亮的「真正的一閃」,極端短暫又蘊含巨大能量;更震撼的是,這些爆發多半來自銀河系外、光學望遠鏡都無法望見的深空,人類只能靠電波接收器捕捉它的訊號。

自從2007年FRB被確認為真實存在的宇宙現象之後,便迅速成為與黑洞、中子星並列的天文熱門研究標的。因為每一道FRB電波,都是穿越數億甚至近百億光年的旅程,才抵達地球。它們啟程的時間甚至早於太陽系誕生,彷彿來自宇宙早期的遠古訊息。因此人們期待破解FRB身世之謎的同時,也能藉此一窺宇宙的真相。

 

捕捉FRB

但是觀測FRB不是一件容易的事,因為它幾乎毫無規律,無法預測何時、何地會突然冒出。科學家就像在玩打地鼠遊戲,必須隨時緊盯每個地洞口,並在地鼠現身的瞬間迅速出手。

傳統大型碟形望遠鏡雖然靈敏度高,但視野狹窄,就像用一支大砲型長鏡頭盯著棒球場的某一角落,等待一顆飛球恰巧掠過。如此這般仰賴運氣蒐集樣本,當然無法滿足科學家的求知慾。

所以,近年來天文界逐漸從「看得深」轉向「看得廣」,如美國、荷蘭、中國等地紛紛採用天線陣列式的新型望遠鏡,以更寬的視野、持續不間斷的方式掃描天空,來捕捉更多天文現象。而台灣也在2022年正式加入這場宇宙探索任務。

 

台灣的參與

由中央研究院主導的「台灣宇宙電波爆廣角監測實驗」(Bustling Universe Radio Survey Telescope in Taiwan,以下簡稱BURSTT),是全球第一個以捕捉FRB為核心目標的天文觀測計畫。研究團隊在台灣各地及鄰近區域架設大量小型天線,建立一個足以覆蓋廣大天空範圍的觀測網,同時利用天線陣列來提升定位精準度,不再讓這些「來無影、去無蹤」的宇宙快閃族輕易溜走。

2025年七月,國際期刊《Science》以專文介紹BURSTT計畫,肯定台灣在FRB研究上的創新方向。這象徵著台灣不僅具備參與國際天文先鋒研究的能力,也在這個新領域推動世界跨出關鍵一步。

 

打開宇宙的另一扇窗

「過去人類能看到的星星,多半在銀河系附近,而FRB讓我們第一次能在極遙遠的宇宙深處『看見』單顆星星。」中研院天文及天文物理研究所所長彭威禮如此形容。

FRB是宇宙中最難掌握的訊息之一,但也是人類望向宇宙深處的一扇窗。全球科學家正努力蒐集更多線索,而台灣在這場充滿未知的探索中,有機會提供重要而實質的貢獻。

 

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