被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)最近取得了一项重要突破——首次捕捉到重复快速射电暴的法拉第旋转量发生剧烈跃变并随后回落的详细演化过程。这一发现为“快速射电暴起源于双星系统”的假说提供了直接且关键的观测证据,标志着天文学家在破解快速射电暴起源之谜方面迈出了重要一步。

这项研究成果由中国科学院紫金山天文台牵头,联合中外多家科研机构共同完成。相关成果论文于1月16日凌晨在线发表在国际学术期刊《科学》上。当天上午,研究团队在贵州平塘的“中国天眼”观测基地举行新闻发布会,对最新发表的成果进行了解读。

快速射电暴是宇宙中最神秘的射电爆发现象之一,持续时间仅为数毫秒,却能在瞬间释放相当于太阳一整周辐射总和的巨大能量。自2007年被首次发现以来,这类现象的起源机制一直是天体物理学领域的重要谜团。科学界普遍推测其与中子星等致密天体有关,而部分重复爆发的快速射电暴所呈现的周期性特征,更暗示其可能处于双星系统中,但长期缺乏直接观测证据支撑这一猜想。

为破解这一谜题,研究团队利用“中国天眼”的超高灵敏度优势,对重复快速射电暴FRB 20220529开展了长达两年多的持续监测。法拉第旋转量作为反映射电信号传播路径上磁化等离子体密度与磁场强度的关键参数,能帮助科学家捕捉天体周围的环境变化。在为期一年半的常规监测中,FRB 20220529的法拉第旋转量始终在-300至+300弧度/平方米的范围内小幅波动,中位数仅为17弧度/平方米。但在2023年12月,研究团队观测到一个突破性现象:该暴源的法拉第旋转量突然急剧飙升至1977±84弧度/平方米,达到此前变化水平的约20倍,随后又在短短两周内单调下降,逐步恢复至正常波动范围。




