在廣袤的宇宙中，偶然會(hui) 有一股射電暴襲來，僅(jin) 僅(jin) 閃現幾個(ge) 毫秒。究竟是誰發出了這些射電暴？它們(men) 到底包含了什麽(me) 信息？過去十幾年，天文學家一直在探尋真相。

　　依托“中國天眼”（FAST），我國科研人員對重複快速射電暴FRB20201124A的近2000次爆發進行了觀測，獲得了迄今為(wei) 止最大的快速射電暴偏振觀測樣本。他們(men) 發現這個(ge) 快速射電暴處於(yu) 一個(ge) 非常複雜的動態演化的強磁場環境中，並首次探測到快速射電暴周圍1個(ge) 天文單位（即太陽到地球的距離）內(nei) 的磁場變化。這些發現表明，FRB20201124A非常活躍，它可能來自一個(ge) 雙星係統，該研究朝著確定快速射電暴的產(chan) 生機製邁出關(guan) 鍵一步。相關(guan) 成果9月21日在線發表於(yu) 《自然》和《自然·通訊》雜誌。

　　快速射電暴是廣袤宇宙中的一種射電劇烈爆發現象。它持續時間極短，通常隻有幾毫秒。

　　可別小瞧這幾毫秒的閃現。雖然它存在的時間非常短，但能量特別高。在這幾毫秒的時間裏，它可以把地球上幾百億(yi) 年的發電量，完全以射電波的形式釋放掉。

　　2007年發現首個(ge) 快速射電暴以來，天文學家已經發現了數百個(ge) 來自廣袤宇宙的快速閃光。然而，“快速射電暴的起源和能源機製卻是當今天文學最大的謎題之一，科學家對此一直爭(zheng) 論不休。”北京大學/中科院國家天文台研究員李柯伽強調。

　　最初，天文學家探測到的快速射電暴主要來自銀河係外。2020年，天文學家探測到了來自銀河係磁星（即磁場特別強的中子星）的快速射電暴。“這表明，有些快速射電暴起源於(yu) 磁星，但那些來自銀河係外的快速射電暴的起源依然未知。同時，快速射電暴雖然有大量射電波段的觀測資料，但長期以來天文學界對其核心區域的直接觀測仍然很少。”李柯伽坦言。

　　利用FAST，研究團隊對FRB20201124A進行了長期監測。“我們(men) 在54天的82小時觀測中，測到了來自這個(ge) 快速射電暴的1863個(ge) 爆發脈衝(chong) 信號，它的高爆發率使其成為(wei) 最活躍的幾個(ge) 重複暴之一。”李柯伽說。

　　研究團隊通過對這個(ge) 快速射電暴的深度觀測，取得若幹重要發現，均屬於(yu) 國際首次。

　　他們(men) “拍攝”到了快速射電暴的法拉第旋轉量動態演化的“電影”。“法拉第旋轉量可以幫助我們(men) 測量宇宙環境中的磁場強度。”李柯伽解釋說。他們(men) 首次發現了法拉第旋轉量的奇異演化行為(wei) ，即在前36天裏法拉第旋轉出現了無規律的短期變化，而在隨後的18天裏幾乎不變。

　　同時，研究團隊首次發現了快速射電暴的猝滅現象，即FRB20201124A前期一直保持著高爆發率，然後在74小時內(nei) 突然熄滅。對此，李柯伽解釋說：“我們(men) 一直以每隔一天或者兩(liang) 天、每次一兩(liang) 個(ge) 小時的觀測頻率持續觀測該快速射電暴，突然有一天這個(ge) 快速射電暴就看不到了，之後繼續觀測了15天也沒有發現它的信號。它突然消失距離上次觀測正好74小時。”

　　“我們(men) 還首次測到快速射電暴偏振度隨電磁波波長振蕩的現象。這些現象都說明在這個(ge) 快速射電暴周圍一個(ge) 日地距離內(nei) 的環境是非常複雜且在動態演化著的。”李柯伽說。

　　此外，通過國際合作，研究團隊利用美國10米凱克光學望遠鏡，對這個(ge) 快速射電暴的宿主星係進行了深度觀測。共同通訊作者、北京大學教授東(dong) 蘇勃說，他們(men) 發現其宿主星係是一個(ge) 約銀河係大小、富金屬的棒旋星係。

　　更重要的是，研究人員還發現，這個(ge) 快速射電暴所在區域的恒星密度較低，與(yu) 星係中心距離不遠不近。

　　“我們(men) 認為(wei) ，這個(ge) 環境與(yu) 大質量恒星極端爆炸導致的超亮超新星模型不符，也與(yu) 伽馬射線暴後形成的年輕磁星模型不相符合。”李柯伽說，這為(wei) 快速射電暴起源研究提供了新認識。

　　這一快速射電暴到底所來何處？《自然·通訊》一文的第一作者和通訊作者、南京大學教授王發印表示，他領銜的團隊首先發現了FRB20201124A周圍的磁場改變了方向，“該現象與(yu) 銀河係內(nei) PSR B1259-63/LS 2883雙星相似，所以我們(men) 認為(wei) ，FRB20201124A可能產(chan) 生於(yu) 磁星和Be星（比太陽更熱、更大、旋轉更快的恒星）組成的雙星係統。”

　　在王發印團隊建構的模型中，法拉第旋轉量的演化由快速射電暴輻射穿過Be星盤產(chan) 生，當磁星運動到Be星和觀測者之間時，FRB20201124A周圍的磁場改變了方向。

　　“這項研究為(wei) 解釋快速射電暴的起源提供了重要線索，即一部分快速射電暴可能起源於(yu) 雙星係統。”王發印說。（記者 陸成寬 金鳳）