全球首次！ 中國天眼找到快速射電暴起源關鍵證據

▲位於貴州的「中國天眼」。（圖／CFP）

軍武中心／綜合報導

大陸近期宣布成功利用500米口徑球面射電望遠鏡（中國天眼，FAST），在國際上首次清晰觀測到重複快速射電暴周圍磁環境的劇烈突變過程。據了解，快速射電暴是宇宙中最神秘的射電爆發現象之一，能在幾毫秒內釋放出太陽約一周輻射的總能量，這次的觀測為「快速射電暴起源於雙星系統」的假說提供關鍵證據。

《科技日報》報導，天文學界普遍推測，快速射電暴與中子星等致密天體有關，而部分重複爆發的快速射電暴所呈現出的周期性爆發特徵，暗示其起源天體可能處於雙星系統中。然而這一猜想長期以來缺少直接的觀測證據。

為破解這一謎題，中國科學院紫金山天文臺牽頭的研究團隊，利用中國天眼對一個名為FRB 20220529的重複快速射電暴進行2年多的持續監測，重點分析關鍵參數法拉第旋轉量（RM），它如同一個精準的「宇宙磁環境探針」，反映信號傳播路徑上的磁場和等離子體情況。

中國科學院紫金山天文臺研究員吳雪峰指出，在2023年12月捕捉到法拉第旋轉量在短時間內急劇飆升到平時水平的約20倍，隨後在2周內又逐漸回落至正常範圍。「這種快速、劇烈且可逆的變化，在快速射電暴研究史上尚屬首次被記錄。」

研究團隊分析認為，如此劇烈的磁環境突變，難以用孤立的中子星模型解釋。最合理的推測是，這個快速射電暴處於一個雙星系統中。中國科學院院士、紫金山天文臺研究員史生才也指出，此次捕捉到的法拉第旋轉量20倍飆升與快速回落，清晰揭示了致密磁化等離子體雲穿過觀測視線的過程，這與雙星系統中伴星的劇烈活動高度契合，為破解快速射電暴起源之謎邁出了重要一步。

「中國天眼」是中國科學院國家天文台的一座射電望遠鏡，其主體工程於2011年開工、2016年落成。作為中國自主設計建造並運行的世界最大單口徑射電望遠鏡，自投入使用以來，已在納赫茲引力波探測、脈沖星搜尋、快速射電暴研究、中性氫觀測等多個前沿領域持續產出成果。而為了提升觀測靈敏度，將在邊建設數十台中等口徑天線，彌補單口徑望遠鏡在空間分辨率上的局限。

▼「中國天眼」天文基地。（圖／記者曾俊豪攝）