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脉冲星:中国天眼捕获660颗,最快1秒转1500圈,曾是外星信号误会?

   时间:2025-01-26 08:14:29 来源:都来看科技新闻作者:都来看科技新闻编辑:快讯团队 发表评论无障碍通道

在浩瀚的宇宙中,存在着一种令人惊叹的天体——脉冲星,它们的旋转速度之快,超乎想象。想象一下,一个直径约20公里的星体,每秒能旋转1500圈,这样的速度在当今科技时代也难以轻易实现,却真实地发生在脉冲星身上。

追溯至1967年,一个关于脉冲星的重大发现震撼了科学界。当时,爱尔兰女博士研究生乔瑟琳·贝尔在英国新造的射电望远镜中,观测到了星空无线电信号流量的变化。她意外捕捉到了一个周期为1.33秒的脉冲信号,这个信号不断重复,引起了她的极大兴趣。贝尔最初怀疑这可能是外星文明的无线电信号,于是与导师休伊什共同展开研究。

起初,他们错误地将这一发现解读为外星人的特定电码,并将其戏称为“小绿人”。然而,不久之后,贝尔在不同天区又发现了三个周期各异的脉冲信号源。这一发现让他们意识到,这些信号并非来自外星文明,而是由一种未知的天体发出。经过大量观测和研究,他们最终确认这种天体就是脉冲星,而贝尔发现的那颗,也成为了人类天文史上第一颗被确认的脉冲星,被命名为CP1919。

令人遗憾的是,尽管贝尔在发现脉冲星的过程中发挥了关键作用,但她的名字却并未出现在诺贝尔物理学奖的获奖名单上。这一奖项最终颁发给了她的导师休伊什,科研界对此次颁奖的公平性提出了质疑,认为这是诺贝尔奖历史上最不公平的一次。

那么,脉冲星究竟是什么呢?它们是如何形成的?原来,在大质量恒星的生命末期,会发生一种极为剧烈的天体活动——超新星爆发。这一过程中,恒星的大部分物质和能量会被抛洒到宇宙空间,只留下一个致密的内核,这就是中子星。有些中子星在形成过程中保持了原恒星的角动量,并且磁场得到增强,就有可能形成脉冲星。因此,脉冲星实际上是一类特殊的中子星。

脉冲星具有高强度的磁场,这使得周围的带电粒子被集中在一束极窄的辐射中,并顺着磁轴方向形成一道长长的辐射束。然而,脉冲星的磁轴与其旋转轴方向并不完全一致,时常会有偏差,导致辐射束产生摇摆。正是这种摇摆辐射束,使得我们能够接收到来自脉冲星的周期性电信号。

脉冲星的电信号间隔时间实际上就是其自转周期时长。目前,人类已经发现了超过3000颗脉冲星,其中由中国天眼观测发现的就有660余颗。不同的脉冲星在转速上存在显著差异,旋转周期小于10毫秒的被称为毫秒级脉冲星。人类观测到的脉冲星转速最慢的为23.5秒一圈,而最快的则达到了每秒钟旋转730圈,即1.37毫秒一圈。那么,脉冲星的转速还能更快吗?答案是肯定的,但也是有极限的。根据目前的研究,脉冲星的转速最快可达到每秒钟1500圈左右,超过这个速度就可能超越其自身的物质极限。

 
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