2023年12月，贵州省平塘县“中国天眼”监测到重复快速射电暴FRB 20220529的法拉第旋转量出现剧烈跃变——这一数值在一年半内保持小幅波动后，突然飙升至日常水平的20倍，又在两周内回落至正常范围。中国科学院紫金山天文台团队通过分析这一现象，首次为“快速射电暴起源于双星系统”的假说提供了关键观测证据。这项发表于《科学》期刊的研究，将人类对宇宙中最神秘射电爆发现象的认知推向新阶段。
快速射电暴自2007年被首次发现以来，其毫秒级爆发却能释放相当于太阳一周辐射能量的特性，始终挑战着天体物理学的解释框架。科学界曾提出中子星磁层活动、黑洞吸积盘喷流等起源模型，但重复快速射电暴的周期性爆发特征，将焦点引向双星系统——两个天体在引力作用下相互环绕的轨道运动，可能通过伴星物质抛射或特殊几何结构，周期性改变射电信号传播路径上的等离子体密度与磁场强度。然而，这一假说长期缺乏直接观测证据支撑，直到“中国天眼”捕捉到FRB 20220529的法拉第旋转量异常跃变。
法拉第旋转量作为射电信号传播路径的“磁环境探针”，其数值变化直接反映天体周围等离子体与磁场的相互作用强度。研究团队对FRB 20220529持续监测两年多发现，该信号的法拉第旋转量在2023年12月前仅存在小幅波动，但随后出现的20倍跃变与快速回落，无法用孤立中子星模型解释——现有理论中，中子星磁层重构或星震活动虽能引发磁环境变化，但所需时间尺度远超观测到的两周。相比之下，双星系统中的伴星剧烈活动（如红巨星星冕物质抛射）或双星轨道处于特定相位时，等离子体团扫过射电暴发射区域，可自然导致法拉第旋转量的急剧变化与恢复。
这一发现并非孤立事件。“中国天眼”自2020年通过国家验收后，已持续产出多项突破性成果：在纳赫兹引力波探测领域，其通过监测毫秒脉冲星计时残差，为验证宇宙大尺度结构演化模型提供数据；在脉冲星搜寻中，发现的毫秒脉冲星-氦星系统，挑战了传统双星演化理论；在近地天体探测方面，将月球雷达成像分辨率提升至10米量级，并首次探测到多颗潜在威胁小行星，精准反演出其三维形状与自转周期。这些成果的共同点在于，均依赖“中国天眼”500米口径球面射电望远镜的超高灵敏度——其接收面积是阿雷西博望远镜的2.5倍，能捕捉到更微弱的射电信号，为解析宇宙极端现象提供关键数据。
尽管“中国天眼”已领跑全球射电天文观测，但其升级规划仍在推进。当前，团队正开展高性能接收机、钢丝绳等关键部件的国产化替代研究，以摆脱对进口设备的依赖——2025年3月，首根国产化钢丝绳将投入运行测试。更值得关注的是，项目计划在“中国天眼”周边建设数十台中等口径天线，构建全球唯一的巨型综合孔径阵列。这一设计将弥补单口径望远镜空间分辨率的局限：通过多天线联合观测，可精确锁定快速射电暴在银河系内的位置，甚至追踪其伴星的运动轨迹，从而验证双星系统假说的细节机制。
2025年，两台核心阵列天线已与“中国天眼”完成联合观测实验，成功获取干涉条纹。升级完成后，“中国天眼”不仅将巩固我国在中低频射电天文领域的领先地位，更可能为破解哈勃常数危机（宇宙膨胀速率争议）和迷失重子物质问题（可见物质与理论预测的缺失部分）提供观测支撑。当科学家再次凝视FRB 20220529的监测数据时，那些剧烈跃变的法拉第旋转量曲线，或许正隐藏着双星系统中两颗天体相互缠绕的终极密码。
