中國科學院國家天文台設立在貴州的 500 公尺口徑球面無線電望遠鏡「中國天眼」( FAST ) 近期首次觀測到在快速電波爆發 ( FRB ) 中，出現了偏振位置角跳變的現象。有在「中國天眼」工作的天文專家表示，此次中國天眼發現的現象，將可能成功的為人類理解並探索 FRB 背後機制與輻射條件，邁出新的步伐。
根據中國《騰訊太空》報導， FRB 是宇宙內短暫且強烈的電波爆發，一般持續時間僅為數毫秒。該報導指出，人類最早的 FRB 觀測紀錄是在 2007 年，自從發現 FRB 現象後，對其的起源、探究就成為全世界天文學家的熱門研究領域。然而，目前為止，人類對 FRB 現象的具體發生機制、起源位置、物理環境等均尚未釐清，僅猜測其可能與具有超強磁場的中子星「磁星」有關。
報導稱，中國天眼的研究團隊針對 FRB20201124A 的數千次電波爆發數據進行分析後，發現其中三次爆發出現約 90 度的偏陣角跳躍現象。由於此次發現的偏振角跳躍現象與觀測脈衝星時得到的結論相似，中國天眼的研究團隊推測， FRB 的輻射很可能來自一個高度磁化的等離子體環境。
該研究團隊也將觀測結果撰寫成論文，並於 9 月 10 日發表於國際天文學期刊《天體物理學雜誌通訊》( The Astrophysical Journal Letters )，希望為未來人類探索 FRB 背後的起源與秘密，提供新的研究方向。
任職於中國科學院，針對快速電波爆發領域從事多年研究的王維揚博士解釋稱，電磁波是典型的橫波，電場的震動方向與傳播方向垂直。而所謂的偏振，就是電磁波在與傳播方向垂直的電場平面中的震動情形。王維揚也舉例稱，太陽眼鏡中的偏光鏡，就是利用光線這種電磁波產生的偏振特性，將部分光線過濾，甚至能將反射特定具有較強能量的光線，進而對眼睛進行更好的保護。
王維揚指出，中國天眼觀察的 FRB20201124A ，是一個「非常活躍」的 FRB 來源。雖然其源頭與地球間隔 13 億光年的距離，但自從中國天眼開始跟蹤檢測後，確認其在這 4 年間出現了上千次的電波爆發現象。與此同時，王維揚也表示，由於該發射源出現的 FRB 具有非常豐富的偏振特徵，中國天眼的研究團隊也針對這些 FRB 觀測數據進行研究，進而發現了 3 次偏振角接近 90 度的跳變現象。
王維揚表示，這種跳變現象經歷的時間非常短，即使處於兩種強力磁場正交的偏振模式下，仍需要符合一定的幾何因素，才可能出現這種特別的情形。
另外，王維揚也指出，類似的跳變現象也出現在一些中子星發射的輻射中，推測 FRB 現象很可能來自於部分中子星的磁層。王維揚也表示，如果能確定 FRB 的起源，人類針對 FRB 起源與背後物理特性的研究，將有機會因此向前邁進一大步。
在「中國天眼」研究團隊的論文中， (C) 部分出現的跳變情形，是本次研究的重點。圖為「中國天眼」研究團隊針對 FRB20201124A 製作的瀑布圖。 圖：翻攝自 王維揚
