1月16日，国际学术期刊《科学》在线发表一项天文突破：中国科学院紫金山天文台牵头的国际合作团队，利用“中国天眼”FAST首次捕捉到重复快速射电暴（FRB）法拉第旋转量的剧烈跳变与可逆回落全过程，为“快速射电暴起源于双星系统”的假说提供了关键观测证据。

  快速射电暴被称为“宇宙射电脉冲闪”，是宇宙中最神秘的射电爆发现象之一——持续时间仅数毫秒，释放的能量却相当于太阳一整周辐射总和。自2007年由西弗吉尼亚大学教授邓肯·洛里默团队首次发现以来，其起源机制一直是天体物理学界的核心谜题。科学界推测其与中子星等致密天体相关，部分重复爆发的周期性特征暗示可能源于双星系统，但长期缺乏直接观测佐证。

  为破解谜团，研究团队依托FAST超高灵敏度优势，对重复快速射电暴FRB 20220529开展了长达2.2年的持续监测。法拉第旋转量作为反映射电信号传播路径磁环境的“宇宙探针”，在一年半的常规监测中仅在-300至+300弧度/平方米范围内小幅波动，中位数仅17弧度/平方米。但2023年12月，该参数突然飙升至1977±84弧度/平方米，达到此前水平的20倍，随后两周内逐步回落至正常范围。这种剧烈、快速且可逆的磁环境变化，在快速射电暴研究史上尚属首次被完整记录。

  “这一独特现象清晰揭示了致密磁化等离子体云穿过观测视线的过程，与双星系统中伴星的剧烈活动高度契合。”中国科学院院士、紫金山天文台研究员史生才点评指出，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突变，而双星系统中伴星的星冕物质抛射或特殊轨道结构，能自然合理地解释这一观测结果。

  作为快速射电暴的发现者，邓肯·洛里默对这项成果给予高度评价：“这是FAST望远镜取得的卓越成果，观测数据表明地球与暴源间出现了强磁化等离子体区域。”他强调，将FAST的长期监测能力与巡天设备相结合，将持续推动人类对这类奇特天体的认知实现跨越式提升。

  科研团队分析认为，这一现象的物理机制与太阳系内太阳活动引发的“日冕物质抛射”相似——双星系统中伴星的剧烈活动抛射出携带磁场的等离子体云，穿过地球与暴源的观测视线时，便引发了法拉第旋转量的显著变化。此次突破的取得，既得益于FAST无与伦比的灵敏度，能捕捉到极微弱射电信号，也离不开研究团队创新的数据处理方法和高效协同的观测策略。

  史生才同时指出，彻底破解快速射电暴起源之谜需多波段联合观测，尤其是亚毫米波和太赫兹波段。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，构建多波段观测网络，有望取得更多突破性成果。

  作为我国自主设计建造的世界最大单口径射电望远镜，FAST自投入使用以来已在多个前沿领域持续产出突破。此次成果不仅彰显了我国重大科技基础设施的硬实力，更提升了我国在全球射电天文领域的学术话语权。据悉，FAST正推进升级规划，将构建巨型综合孔径阵列，未来将以更强大的“宇宙超级探针”能力，助力人类破解更多天体物理核心谜题，为探索宇宙贡献中国智慧与中国力量。（光明网记者宋雅娟）