中国の天体物理学者、高速ラジオバーストの起源が連星系にある決定的な証拠を発見

中国の天体物理学チームは、宇宙の謎とされる「高速ラジオバースト（FRB）」の少なくとも一部が、二つの星が互いの周りを回る連星系から発生しているという強力な新証拠を提示しました。この画期的な発見は、繰り返されるFRBの「ファラデー回転量（RM）」において、急激かつ可逆的な変化が観測されたことに基づいています。研究者らは、この現象を伴星から放出されたプラズマの影響によるものと分析しており、天文学界に大きな衝撃を与えています。

この研究成果は2026年1月に学術誌『サイエンス（Science）』に掲載されましたが、その核心となる観測データは2023年12月に得られたものです。調査には、中国貴州省に位置する世界最大の電波望遠鏡「500メートル球面電波望遠鏡（FAST）」が活用されました。研究チームは、地球から約29億光年離れた場所にある反復型FRB光源「FRB 20220529」を、2022年6月から継続的にモニタリングしていました。

観測の結果、2023年12月にRM値が通常の変動幅の約20倍という驚異的な上昇を見せ、その後わずか2週間で元の数値に戻るという特異な現象が確認されました。赤方偏移0.1839の円盤銀河に位置するこのFRB 20220529は、それまでの17か月間、21 ± 96 rad m⁻²という比較的安定したRM値を維持していました。しかし、同年12月には1976.9 rad m⁻²にまで急騰しており、これは標準偏差の20倍を超える異常値です。この急激な変化は、伴星のフレアに伴うコロナ質量放出のような、高密度で磁化されたプラズマの塊が信号の経路を通過したことを強く示唆しています。

本プロジェクトには、中国科学院（CAS）の紫金山天文台（PMO）、香港大学（HKU）、雲南大学、そして米国ウェストバージニア大学のダンカン・ロリマー教授らが参加しました。研究チームは、これほど劇的なRMの変化は孤立した中性子星のモデルでは説明がつかず、FRB 20220529が連星系に由来することを決定づけるものだと結論付けています。宇宙論的な距離にあるFRBにおいて、連星起源の直接的な観測証拠が得られたのは今回が初めてのケースであり、理論モデルの再構築を迫るものとなります。

「中国の天の眼（中国天眼）」や「天眼（てんがん）」の愛称で知られるFAST望遠鏡の極めて高い感度が、今回の微細な変化の捕捉を可能にしました。RM値は、電波が伝播する経路上の磁化プラズマの特性を測定する、いわば「宇宙の磁気プローブ」としての役割を果たしています。これまでの定説では孤立したマグネターが有力視されてきましたが、今回の結果は連星系内での動的な相互作用へと研究の焦点を移すものです。今後、反復型FRBの長期観測を継続することで、これらの宇宙現象における連星系の普遍性が明らかになると期待されています。