冬日的贵州平塘，群山寂静，寒气弥漫。坐落在大窝凼洼地中的“中国天眼”（FAST），正以其500米口径的银色反射面，凝视着遥远宇宙，孜孜不倦地捕捉着来自宇宙深处的神秘信号。

1月16日，中国科学院国家天文台、中国科学院紫金山天文台在此组织召开新闻发布会。我国科研人员利用FAST，在国际上首次清晰观测到重复快速射电暴周围磁环境的剧烈突变过程，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。相关研究成果当天在线发表于《科学》杂志。

快速射电暴是宇宙中最神秘的射电爆发现象之一，能在几毫秒内释放出太阳约一周辐射的总能量，其起源一直是天文领域的重大谜题。天文学界普遍推测，快速射电暴与中子星等致密天体有关，而部分重复爆发的快速射电暴所呈现出的周期性爆发特征，暗示其起源天体可能处于双星系统中。然而，这一猜想长期以来一直缺少直接的观测证据。

为破解这一谜题，中国科学院紫金山天文台牵头的研究团队，利用FAST对一个名为FRB 20220529的重复快速射电暴进行了两年多的持续监测。他们重点分析了一个关键参数——法拉第旋转量，它如同一个精准的“宇宙磁环境探针”，反映信号传播路径上的磁场和等离子体情况。

在长期监测中，该参数一直保持小幅波动。“然而，在2023年12月，我们捕捉到了一个前所未见的现象：法拉第旋转量在短时间内急剧飙升到平时水平的约20倍，随后在两周内又逐渐回落至正常范围。这种快速、剧烈且可逆的变化，在快速射电暴研究史上尚属首次被记录。”论文通讯作者、中国科学院紫金山天文台研究员吴雪峰说。

研究团队分析认为，如此剧烈的磁环境突变，难以用孤立的中子星模型解释。最合理的推测是，这个快速射电暴处于一个双星系统中。“观测到的信号突变，很可能是因为来自伴星的剧烈活动，比如星冕物质抛射，抛出的磁化物质云，恰好穿过了观测视线，随后又逐渐飘移离开。”吴雪峰表示，这一发现首次为快速射电暴的“双星起源”模型提供了强有力的直接观测支撑。

值得关注的是，FRB 20220529的信号非常微弱，此次突破的取得，既得益于FAST无与伦比的灵敏度——能捕捉到极微弱的射电信号，也离不开研究团队创新的数据处理方法，从海量观测数据中精准提取出关键偏振信息。

中国科学院院士史生才表示，此次FAST捕捉到的法拉第旋转量20倍飙升与快速回落，清晰揭示了致密磁化等离子体云穿过观测视线的过程，这与双星系统中伴星的剧烈活动高度契合，为我们破解快速射电暴起源之谜迈出了重要一步。

作为我国自主设计、建造并运行的世界最大单口径射电望远镜，FAST自投入使用以来，已在纳赫兹引力波探测、脉冲星搜寻、快速射电暴研究等多个天文前沿领域取得了一系列突破性成果，显著提升了我国在该领域的国际影响力。

据悉，为进一步巩固我国在中低频射电天文领域的核心领先地位，积极应对国际同行的激烈竞争，FAST目前正稳步推进升级规划，根据方案，项目将在FAST周边建设数十台中等口径天线，构建全球唯一、以FAST为核心的巨型综合孔径阵列。