□記者胡喆 歐東衢
這是來(lái)自遙遠(yuǎn)宇宙的問候——2007年,人類首次發(fā)現(xiàn)快速射電暴。那時(shí)起,一個(gè)謎題始終待解:這個(gè)宇宙中最神秘的射電爆發(fā)現(xiàn)象之一,持續(xù)時(shí)間僅數(shù)毫秒,能在瞬間釋放相當(dāng)于太陽(yáng)一整周輻射總和的巨大能量,究竟源自哪里?
近日,由中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)牽頭,聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)等國(guó)內(nèi)外多家研究機(jī)構(gòu)組成的研究團(tuán)隊(duì)在貴州平塘宣布,利用我國(guó)500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(“中國(guó)天眼”FAST)首次捕捉到重復(fù)快速射電暴(FRB)的法拉第旋轉(zhuǎn)量(RM)發(fā)生劇烈躍變并隨后回落的詳細(xì)演化過(guò)程,為“快速射電暴起源于雙星系統(tǒng)”的假說(shuō)提供了關(guān)鍵觀測(cè)證據(jù)。相關(guān)研究成果已在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》。
國(guó)家天文臺(tái)專家介紹,雙星系統(tǒng)是指兩個(gè)天體在引力作用下相互吸引、彼此環(huán)繞公共質(zhì)心運(yùn)行的系統(tǒng),被譽(yù)為天文學(xué)研究的“金礦”??茖W(xué)界普遍推測(cè)快速射電暴的起源天體可能處于雙星系統(tǒng)中,但缺乏直接觀測(cè)證據(jù)支撐這一猜想。
紫金山天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)、論文通訊作者吳雪峰介紹,利用“中國(guó)天眼”的超高靈敏度優(yōu)勢(shì),研究團(tuán)隊(duì)對(duì)重復(fù)快速射電暴FRB 20220529開展了2年多的持續(xù)監(jiān)測(cè),通過(guò)模型比對(duì)與物理分析發(fā)現(xiàn)FRB 20220529應(yīng)起源于雙星系統(tǒng)中。
“此次FAST捕捉到的法拉第旋轉(zhuǎn)量20倍飆升與快速回落,清晰揭示了致密磁化等離子體云穿過(guò)觀測(cè)視線的過(guò)程,這與雙星系統(tǒng)中伴星的劇烈活動(dòng)高度契合,為我們破解快速射電暴起源之謎邁出了重要一步?!敝袊?guó)科學(xué)院院士、紫金山天文臺(tái)研究員史生才說(shuō)。
作為我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造并運(yùn)行的世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,F(xiàn)AST自投入使用以來(lái),已在納赫茲引力波探測(cè)、脈沖星搜尋、快速射電暴研究、中性氫觀測(cè)等多個(gè)前沿領(lǐng)域持續(xù)產(chǎn)出成果。
在高處俯瞰群山環(huán)抱中的“中國(guó)天眼”,宛如綠色海洋里一顆耀眼的明珠。從建設(shè)初期的篳路藍(lán)縷,到如今取得的累累碩果,中國(guó)射電天文事業(yè)的發(fā)展軌跡,正是我國(guó)加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的生動(dòng)縮影。
FAST運(yùn)行和發(fā)展中心副主任孫京海介紹,F(xiàn)AST正穩(wěn)步推進(jìn)升級(jí)規(guī)劃,將在周邊建設(shè)數(shù)十臺(tái)中等口徑天線,構(gòu)建以FAST為核心的巨型綜合孔徑陣列,彌補(bǔ)單口徑望遠(yuǎn)鏡在空間分辨率上的局限,提升觀測(cè)靈敏度。
“升級(jí)完成后,F(xiàn)AST將成為功能更加強(qiáng)大的‘宇宙超級(jí)探針’,為科學(xué)家深入理解一系列天體物理核心謎題提供觀測(cè)支撐,推動(dòng)我國(guó)射電天文學(xué)研究向更高水平、更深層次邁進(jìn)?!睂O京海說(shuō)。
(據(jù)新華社電)