中国天眼捕获毫秒级射电暴：改写天文学教科书的新发现

当宇宙深处一道持续仅千分之一秒的"闪电"划过夜空，人类如何捕捉这转瞬即逝的宇宙密码？北京大学团队近日在《自然·天文》发表的研究成果给出了答案——依托"中国天眼"FAST的超高灵敏度，科学家首次在恒星黑子区域捕获到毫秒级射电暴，这项发现或将重塑人类对恒星磁活动的认知框架。

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宇宙灯塔的奥秘：FAST捕捉恒星黑子磁场现象

在距离地球约135光年的飞马座EQ恒星表面，FAST望远镜捕捉到来自恒星黑子区域的特殊射电辐射。这种毫秒级射电暴的能量释放强度相当于太阳耀斑的百万倍，却集中在原子核大小的微观区域。研究团队负责人张教授解释："就像用显微镜观察太阳黑子，我们首次看清了其他恒星表面的磁力线扭结现象。"

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与太阳黑子相比，恒星黑子具有更强烈的磁场梯度和更复杂的结构特征。FAST观测数据显示，该恒星黑子区域的磁场强度达到3000高斯，是太阳黑子典型磁场的3倍。这项发现填补了太阳系外恒星小尺度磁场研究的空白，为理解恒星磁活动提供了全新视角。

解码毫秒级射电暴的物理密码

毫秒级射电暴堪称宇宙中最神秘的"无线电短报文"，其持续时间仅相当于人眨眼速度的百分之一，却能释放出相当于地球全年用电量的能量。FAST的19波束接收系统以0.1毫秒时间分辨率，完整记录了这次辐射事件的全过程。

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物理机制上，这种现象源于恒星大气层的磁重联过程：当黑子区域磁力线发生扭曲、断裂并重新连接时，磁能瞬间转化为粒子动能和辐射能。FAST观测到的偏振特征表明，该射电暴伴随有相对论性电子束的准直喷流，这种现象以往仅在活动星系核中被观测到。

数据处理团队开发了专用算法，从每秒5000GB的原始数据流中实时提取有效信号。相比阿雷西博望远镜，FAST的灵敏度提升约2.5倍，使得探测此类微弱瞬变信号成为可能。这项技术突破为未来系统研究宇宙射电暂现源奠定了基础。

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技术攻坚：大国重器背后的创新突破

FAST的卓越性能源于多项自主创新技术。其主动反射面系统由4450块可调节面板组成，总接收面积相当于30个标准足球场。通过实时调整面板形态，望远镜能在40°天区范围内实现精确跟踪观测。

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在信号处理方面，自主研发的脉冲星搜索软件系统采用GPU加速技术，将数据处理效率提升20倍。与德国Effelsberg望远镜、美国GBT望远镜相比，FAST在相同观测时间内能发现更多微弱信号源。截至目前，FAST已发现1152颗脉冲星，超过同期全球其他望远镜发现数量的总和。

特别值得关注的是接收机系统的突破。FAST采用的19波束L波段接收机工作频率覆盖1.05-1.45GHz，噪声温度低于20K，这些指标均达到国际领先水平。正是这些技术创新，使得中国在射电天文领域实现从"跟跑"到"领跑"的跨越。

改写教科书：空间天气研究的中国贡献

这项发现正在引发天文学界的连锁反应。国际天文学联合会射电天文分部主任马库斯评价："FAST的观测数据将迫使我们对恒星磁活动模型进行重大修改。"具体影响主要体现在三个方面：

首先，修正了恒星磁场能量释放的标度律。传统理论认为小尺度磁场活动能量较低，但新发现显示其能产生异常高能的爆发事件。其次，为系外行星宜居性评估提供新参数，恒星黑子区域的剧烈活动可能显著影响行星大气层稳定性。第三，推动建立宇宙高能现象的统一定律，将恒星射电暴与伽马射线暴、快速射电暴等现象纳入同一物理框架。

美国哈佛-史密松天体物理中心已提出联合观测申请，希望利用FAST和钱德拉X射线望远镜开展多波段协同观测。这种"多信使天文学"研究模式，有望揭开恒星高能爆发的完整物理图景。

从贵州深山仰望星空：科技自立自强的中国答卷

在贵州平塘的喀斯特洼地中，FAST团队已坚守三千多个日夜。首席工程师姜鹏回忆："最困难的是调试阶段，我们连续三个月每天工作16小时，就为捕捉那些转瞬即逝的宇宙信号。"这种执着最终换来丰硕成果——近三年FAST产出的高质量论文占全球射电天文领域的17%。

展望未来，我国正在规划建设"十五五"国家重大科技基础设施"天籁工程"，计划构建由5台百米级射电望远镜组成的干涉阵列。届时中国将具备亚毫角秒级分辨率的观测能力，在探索宇宙黑暗时代、搜寻地外文明等前沿领域占据制高点。正如诺贝尔物理学奖得主赖因哈德·根策尔所言："FAST开启了中国主导的天文学黄金时代。"