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日期: 2026-03-24 | 來源: 搜狐 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
脈沖星(Pulsar)是壹種高度磁化的旋轉中子星,它以極高的速度自轉,並從其磁極發射出電磁輻射束。這些輻射束像燈塔的光束壹樣掃過空間,使得脈沖星看起來像壹顆在閃爍的星星,但實際上它不是在脈動,而是由於旋轉產生的效果。
脈沖星的旋轉周期通常從幾毫秒到幾秒不等,最快的可達每秒700轉以上。脈沖星有著極高的密度,壹茶匙中子星物質的重量相當於壹座山峰。
脈沖星的發現可以追溯到1967年,當時英國天文學家喬斯林·貝爾·伯內爾和她的導師安東尼·休伊什在使用射電望遠鏡觀測時,捕捉到壹種每1.33秒重復壹次的規律信號。起初,他們半開玩笑地稱其為“小綠人1”(Little Green Men 1),懷疑可能是外星文明的信號。但很快,通過發現更多類似信號,他們確認這是壹種自然現象,並將其命名為脈沖星。休伊什因此獲得1974年諾貝爾物理學獎。
如今,已知脈沖星超過3000顆,它們不僅是天文學研究的熱點,還被視為宇宙中最精確的“時鍾”,因為其脈沖間隔穩定到可以與原子鍾媲美。
脈沖星的形成源於大質量恒星的死亡。在超新星爆炸後,恒星核心坍縮成中子星,磁場強度可達地球磁場的萬億倍以上。 這種強磁場將粒子加速到接近光速,形成從磁極射出的輻射束。隨著中子星旋轉,這些束掃過地球,我們便觀測到脈沖。
脈沖星不僅是研究極端物理的天然實驗室,還在實際應用中發揮作用。例如,脈沖星計時陣列(Pulsar Timing Arrays)通過監測多個脈沖星的脈沖到達時間偏差,來探測低頻引力波,這些波可能源於超大質量黑洞並合。 此外,脈沖星的精確脈沖可用於太空導航,甚至幫助搜尋地外智能(SETI),因為它們能區分自然信號與人為幹擾。
近年來,隨著先進望遠鏡如詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)、500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)和成像X射線偏振探測器(IXPE)的投入使用,脈沖星研究取得了多項突破。在2025年,SETI研究所使用艾倫望遠鏡陣列對脈沖星PSR J0332+5434進行了10個月的監測,發現星際氣體導致的“閃爍”現象會使脈沖信號延遲數拾納秒。這不僅有助於校正脈沖星計時,還能幫助SETI區分外星信號與幹擾。
另壹項發現是,日本廣島大學團隊在脈沖星信號中檢測到“宇宙心跳”——由超大質量黑洞產生的超慢引力波疊加形成的節拍模式。 2025年,JWST觀測到環繞脈沖星PSR J2322-2650的行星,其大氣層富含碳分子(C3、C2),碳/氧比超過100,碳/氮比超過1萬,這開辟了極端化學環境的新研究領域。
蟹狀星雲的合成影像,其中疊加了X射線(藍色)和光學(紅色)影像。 (NASA/Getty Images)- 新聞來源於其它媒體,內容不代表本站立場!
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