科技日報記者 陸成寬
就像我們能夠通過某地出現彩虹，判斷這個地方剛下過雨一樣，天文學家可以通過快速射電暴周邊環境的復雜程度，確定其所處的演化階段。
“基于中國天眼（FAST）等多項數據，我們首次提出了一種描述快速射電暴周邊環境復雜程度的方法，即‘RM彌散度’，這種方法能夠解釋重復快速射電暴偏振頻率演化，示蹤快速射電暴的身份信息，為最終確定快速射電暴起源提供了關鍵觀測證據。”3月20日，在接受科技日報記者采訪時，中國天眼首席科學家、中科院國家天文臺研究員李菂表示。
相關研究成果近日發表于頂級學術期刊《科學》雜志。
快速射電暴是廣袤宇宙中的一種射電波劇烈暴發的現象。它持續時間極短，通常只有幾毫秒。
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。在這幾毫秒的時間里，它可以把地球上萬億年的發電量，完全以射電波的形式釋放掉。
事實上，快速射電暴的起源和產生機制是當今天文學最大的謎題之一，科學家對此一直爭論不休。
“對于快速射電暴這種神秘現象的研究，可能對物理學和天文學產生革命性影響。當然，我們目前是一小步一小步地往前走。”李菂說。
快速射電暴的偏振性質，包含了快速射電暴本身的特性以及其形成環境等豐富信息，對快速射電暴偏振性質的精確測量，將推進對快速射電暴周邊環境及其起源的理解。
李菂解釋道，快速射電暴周邊環境的變化越復雜，快速射電暴就越年輕、活躍程度就越高，快速射電暴周邊環境的復雜程度包含著快速射電暴的“身份信息”，比如年齡、來源地等。
目前觀測到的95%左右的快速射電暴都是“神龍見首不見尾”，出現一次，便再無蹤跡。但是，天文學家在觀測中發現，有一些快速射電暴會重復爆發。
依托中國天眼的高靈敏度優勢以及美國綠岸望遠鏡，加拿大CHIME望遠鏡，澳大利亞平方公里陣列先導陣（ASKAP）等全球先進射電望遠鏡，共測量了5個重復快速射電暴樣本。“結果表明，這些重復快速射電暴都處在類似超新星遺跡的復雜環境中，為最終確定快速射電暴起源提供了關鍵觀測證據。”李菂說。
“這項研究成果將推動構建更完整、更為貼近真實情況的快速射電暴起源模型，這是最主要的科學意義。”李菂說，同時，它將推動天文學家更注重對快速射電暴偏振的測量，從而在不同的波段全面考量快速射電暴的觀測性質，這或許會產生新發現或新見解。
“中國天眼以及其他先進設備的持續深度監測，有望在未來2到3年回答關于快速射電暴起源的一系列關鍵問題，比如重復暴與非重復暴是否有統一起源。”李菂說道。
（文中圖片由中科院國家天文臺提供）
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