2007年发现了一种神秘的天文现象,叫快速射电暴。短短数毫秒时间,它能释放出太阳数日甚至数周辐射总和的能量。快速射电暴的起源与爆发机制一直是科学界的难题,有些人觉得它和中子星这类致密天体有关。后来又发现有些重复的快速射电暴有周期性特征,暗示可能是双星系统里的东西。 为了破解这个谜团,由中国科学院紫金山天文台带头,联合国内外多家科研机构,用中国自主建造的500米口径球面射电望远镜,对编号为FRB 20220529的快速射电暴进行了两年多的监测。这个望远镜灵敏度高,能捕捉到别的望远镜难发现的微弱信号。 团队把法拉第旋转量当成关键参数来观测,这个量能反映磁环境变化。通过创新处理数据方法,团队在海量信息里提取了偏振信息。 2023年12月的时候,研究人员发现FRB 20220529的法拉第旋转量突然暴涨到了原来的20倍左右,然后两周后又慢慢降回去了。这是国际上第一次完整记录快速射电暴周围磁环境剧烈变化的过程。 一发现这个异常变化,团队立刻跟国家天文台联系上了,马上调整观测策略确保数据连续完整。 研究团队认为这次磁环境突变很可能是一团致密磁化等离子体云从暴源那里过来造成的。如果这个快速射电暴来自孤立中子星,现有模型很难解释这么大的突变;如果它在双星系统里,伴星或者轨道结构就能解释这个现象。所以这次发现给双星系统起源假说提供了很强的证据。 这次发现不仅证明了大科技基础设施的作用,也展示了跨机构合作的威力。未来随着更多类似现象被追踪和多波段联合观测,科学家有望揭开快速射电暴的秘密。