宇宙深处转瞬即逝的神秘射电爆发,终于揭开了其起源机制的关键面纱。
1月16日,国际顶级学术期刊《科学》发表的一项重大研究成果显示,中国科学家通过自主研制的500米口径球面射电望远镜(FAST),首次捕捉到重复快速射电暴(FRB)磁环境剧烈变化的完整过程,为双星系统起源理论提供了直接证据。
快速射电暴是宇宙中最具挑战性的天文现象之一。
这种持续时间仅数毫秒的强烈射电爆发,却能释放出相当于太阳一周辐射总和的能量。
自2007年被首次发现以来,其产生机制一直是国际天体物理学界争论的焦点。
虽然理论推测其可能与中子星等致密天体相关,但缺乏直接观测证据支持。
研究团队依托FAST的超高灵敏度优势,对编号为FRB 20220529的重复快速射电暴进行了长达2.2年的持续监测。
观测数据显示,该射电暴的法拉第旋转量在2023年12月出现剧烈波动,峰值达到正常水平的20倍,随后又逐渐回落。
这种可逆的磁环境剧烈变化,在快速射电暴研究史上尚属首次被完整记录。
"这一发现如同在宇宙中找到了'指纹'。
"中国科学院院士史生才解释称,观测到的磁环境突变现象,与双星系统中伴星活动引发的磁化等离子体云穿过观测视线的理论预测高度吻合。
若该暴源是孤立中子星,现有理论无法解释如此大幅的磁环境变化,而双星系统模型则能给出自然合理的解释。
国际同行对这一发现给予高度评价。
快速射电暴发现者邓肯·洛里默教授指出,FAST的长期监测能力为揭示这类奇特天体本质提供了独特视角。
科研团队分析认为,这一现象的物理机制类似于太阳系内的日冕物质抛射,双星系统中伴星的剧烈活动将磁化等离子体云抛射至观测视线路径,从而引发法拉第旋转量的显著变化。
此次突破性成果的取得,既得益于FAST这一"大国重器"的卓越性能,也体现了中国科学家在数据处理方法和观测策略上的创新。
目前,我国正在建设"雪山牧场"亚毫米波望远镜,未来将与FAST形成高低频段互补的观测网络,为彻底破解快速射电暴起源之谜提供更全面的观测手段。
从贵州群山深处仰望星空,"中国天眼"正以其独特的"视力"持续探索宇宙奥秘。
此次重大发现不仅为快速射电暴的双星起源假说提供了关键佐证,更彰显了我国在射电天文领域日益增强的原始创新能力。
随着更多大科学装置投入运行、多波段观测网络逐步完善,中国科学家有望在破解宇宙终极谜题的征程中作出更多开创性贡献,为人类认识宇宙打开新的窗口。