宇宙深处转瞬即逝的神秘电波信号,终于被中国科学家成功"解码"。
1月16日,由中国科学院紫金山天文台牵头的研究团队在贵州宣布,通过"中国天眼"持续两年多的观测,首次发现重复快速射电暴FRB 20220529的法拉第旋转量出现剧烈波动,为破解这类宇宙现象起源之谜提供了决定性证据。
快速射电暴是宇宙中最具挑战性的天文现象之一。
这种仅持续数毫秒的射电爆发,却能释放出相当于太阳一周辐射总和的巨大能量。
自2007年被发现以来,其起源机制始终是天体物理学领域的重大未解之谜。
虽然科学界普遍推测与中子星等致密天体相关,但关于其具体形成环境一直存在争议。
研究团队利用"中国天眼"的超高灵敏度优势,对目标源进行了系统性监测。
监测数据显示,该快速射电暴的法拉第旋转量在2023年12月出现异常波动,数值飙升至平时水平的20倍,随后在两周内迅速回落。
这种剧烈变化在快速射电暴研究史上尚属首次发现。
"法拉第旋转量就像宇宙磁环境的'指纹',其剧烈波动表明信号传播路径上的等离子体环境发生了显著改变。
"论文通讯作者吴雪峰研究员解释。
通过理论建模和数据分析,研究团队排除了孤立中子星的可能性,确认这种特殊变化最可能源自双星系统中伴星活动或轨道运动的影响。
这一发现具有多重科学意义。
首先,它首次为快速射电暴的双星系统起源说提供了直接观测证据;其次,开创性地展示了如何通过法拉第旋转量变化研究极端宇宙环境;更重要的是,为理解致密天体物理过程提供了新视角。
作为国家重大科技基础设施,"中国天眼"自2020年正式运行以来,已取得包括纳赫兹引力波探测在内的多项突破性成果。
最新数据显示,该望远镜年观测时长超过5400小时,科学数据产出量达17.5PB,其中67%的观测时间面向国内外科研机构开放共享。
从毫秒级的宇宙“闪光”中寻找规律,考验的不只是设备灵敏度,更是长期坚守与系统研究能力。
此次对法拉第旋转量剧烈跃变过程的完整捕捉,意味着快速射电暴起源研究迈出关键一步,也再次说明重大科技基础设施的持续运行、开放共享和协同攻关,是推动基础科学走向深处的重要支点。
随着观测不断积累、理论不断完善,人类对宇宙极端天体与高能现象的理解,将在一次次“抓住关键证据”的努力中稳步向前。