中國天眼又立功了破解快速射電暴起源之謎

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2026-01-16 13:58:49 澎湃新聞

中國天眼又立功了破解快速射電暴起源之謎！我國500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡“中國天眼”（FAST）在破解宇宙中一種極其神秘的“閃光”——快速射電暴的起源方面取得重要突破。這項研究首次直接觀測到重復(fù)出現(xiàn)的快速射電暴周圍磁場環(huán)境發(fā)生過劇烈且可逆的變化，強烈支持其起源于雙星系統(tǒng)的理論。

快速射電暴可以理解為宇宙中一種威力巨大的“射電閃光”，一次爆發(fā)僅持續(xù)幾毫秒，卻能釋放出太陽大約一周輻射的總能量。自2007年被發(fā)現(xiàn)以來，它的起源一直是未解之謎?？茖W(xué)家猜測它可能與中子星等致密天體有關(guān)，而能夠重復(fù)爆發(fā)的類型也有可能處于一個雙星系統(tǒng)中，但一直缺乏直接觀測證據(jù)。

中國科學(xué)院紫金山天文臺牽頭的研究團(tuán)隊利用“中國天眼”超高靈敏度的優(yōu)勢，對名為FRB 20220529的重復(fù)快速射電暴進(jìn)行了長達(dá)兩年多的持續(xù)監(jiān)測。研究人員特別關(guān)注一個名為“法拉第旋轉(zhuǎn)量”的指標(biāo)，它能像“宇宙磁力計”一樣，反映信號傳播路徑上的磁化環(huán)境。在長期監(jiān)測中，這個數(shù)值只有小幅波動，但在2023年12月，研究團(tuán)隊捕捉到了一個變化——該數(shù)值在短時間內(nèi)突然飆升到平時變化水平的約20倍，隨后又在兩周內(nèi)逐漸恢復(fù)正常。這種劇烈、快速且可逆的變化，在快速射電暴研究中是首次被詳細(xì)記錄。

科研團(tuán)隊分析認(rèn)為，這種劇烈的磁化環(huán)境變化是因為有一團(tuán)磁化的帶電物質(zhì)云短暫穿過了觀測視線。如果該快速射電暴來自一顆孤立的中子星，現(xiàn)有的理論很難解釋其周圍為何會突然出現(xiàn)如此變化的磁化云。然而，如果它處在一個雙星系統(tǒng)中，那么來自其伴星的劇烈活動，或者雙星軌道運動帶來的特殊幾何位置，就能很自然地產(chǎn)生觀測到的現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)為“雙星起源”模型提供了強有力的直接觀測支持。

此次觀測目標(biāo)信號微弱，多數(shù)爆發(fā)難以被其他望遠(yuǎn)鏡有效探測?！爸袊煅邸睉{借其世界領(lǐng)先的靈敏度，成功捕捉并記錄了完整演化過程，充分展現(xiàn)了我國自主重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的強大實力和科研團(tuán)隊的協(xié)作能力。該研究由中外多家機(jī)構(gòu)合作完成，成果已于2026年1月16日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》。未來，F(xiàn)AST還將進(jìn)行升級，建設(shè)陣列系統(tǒng)，進(jìn)一步提升觀測能力，繼續(xù)幫助人類深入探索宇宙奧秘。

(責(zé)任編輯：0882)

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