2025年5月23日，国际权威学术期刊《科学》在线发表了一项来自中国的突破性天文发现——中国科学院国家天文台韩金林研究员团队利用“中国天眼”FAST，在银河系深处捕捉到一颗罕见的毫秒脉冲星PSR J1928+1815。这颗脉冲星与伴星以3.6小时的极短周期相互绕转，每绕转一圈便有六分之一的时间被伴星遮挡，形成类似日食的“掩食”现象。这一发现不仅刷新了人类对双星系统演化的认知，更在国际天文界引发震动，被评价为“打开宇宙演化新窗口的关键钥匙”。
颠覆认知的“宇宙谜题”
传统理论认为，双星系统中若存在脉冲星与伴星，其轨道周期通常以天或年为单位。然而，PSR J1928+1815的轨道半径仅50万公里，相当于地球与月球距离的1.3倍，却以每3.6小时完成一圈的高速运转。更令人困惑的是，其伴星质量堪比太阳，却无法通过光学望远镜观测——如此致密的轨道根本无法容纳一颗正常恒星。研究团队通过FAST对脉冲信号的精确分析，结合多波段观测数据，推断该伴星是一颗经历过“公共包层演化”的氦星：其外层氢元素被脉冲星强大的星风剥离，仅剩燃烧氦元素的内核，如同宇宙中持续喷发炙热物质的“火球”。
“这颗伴星的存在本身就是个悖论。”团队成员、南京大学天文学系教授李明指出，“它既非普通恒星，也非白矮星或中子星，而是处于恒星演化剧变阶段的过渡态。这种天体在银河系中可能仅有几十例，存活时间仅约一千万年，堪称宇宙中的‘昙花一现’。”
技术突破铸就科学里程碑
FAST凭借其500米口径的超高灵敏度，成为破解这一谜题的核心工具。自2025年5月首次探测到该脉冲星信号以来，团队通过持续三年的追踪观测，累计收集超200小时数据，最终确认其掩食特征。“FAST对微弱信号的捕捉能力是其他望远镜的10倍以上。”韩金林强调，“尤其是它对短周期轨道脉冲星的观测优势，让我们得以窥见宇宙中最剧烈的天体物理过程。”
这一发现直接验证了双星系统“公共包层演化”理论——当双星距离足够近时，一颗恒星会膨胀并将伴星包裹，通过剧烈物质交换改变轨道参数。研究还揭示，脉冲星在公共包层阶段通过吸积物质加速自转，其转速可达每秒数百圈，为中微子散热机制提供了首个观测证据。更深远的意义在于，此类双星系统最终可能演化成引力波源，为探测纳赫兹频段引力波开辟新路径。
国际同行盛赞“中国贡献”
《科学》期刊审稿人、美国国家射电天文台专家Scott Ransom评价：“这是迄今最独特的致密双星系统，其科学价值将辐射至恒星演化、引力波物理、高能天体物理等多个领域。”欧洲脉冲星研究联盟主席Mariastrella Fender指出：“中国团队不仅发现了新天体，更构建了完整的演化图景，这标志着中国在脉冲星天文学领域已从‘跟跑’转向‘领跑’。”
截至2025年6月，FAST已累计发现脉冲星超1040颗，占全球同期发现总量的80%以上。更令人期待的是，FAST核心阵实验项目正在推进，计划在周边30公里范围部署数十台40米口径天线，构建综合孔径阵列。国家天文台副台长姜鹏表示：“未来FAST将实现千倍于当前的空间分辨率，或许能直接观测到双星并合前的最后瞬间，为宇宙演化拼图补上关键一块。”
从贵州深山到国际学术舞台，中国天眼正以持续突破改写着人类对宇宙的认知边界。这不仅是科技实力的象征，更是人类探索未知的永恒追求的生动注脚。
