能發出週期性電波的小變星,人們竟然把它當做外星人電報

1967年,年僅24歲的喬絲琳·貝爾在檢測射電望遠鏡所接受的無線電訊號時,發現了一些非常有規律的脈衝訊號。在這之前,科學家們也偶爾接收過這種很有規律的脈衝電波,對於這種困惑人們的解釋是外星人向我們發出的電報。

在接下來的半年時間內人們又繼續接受了數個相似的脈衝訊號,最終經過分析,人們確認了一種新的天體,將其命名為脈衝星,這也是天文學20世紀60年代的四大發現之一。

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脈衝星

脈衝星(pulsar),也叫波霎。脈衝星因為是恆星爆炸後剩餘的核,密度很大(僅次於黑洞),直徑大概在20km左右,因為會週期性發射脈衝電波,因此它的自轉速度通常來說會很快。

快到什麼程度呢,位於射手星座旁邊1800光年左右有的地方存在著一個目前發現自轉週期最短的脈衝星,名字編號為SRJ1748-2446,它的每兩個脈衝間隔為0。0014秒,達到了毫秒級別,這也就是說它的自轉週期是每秒716次;而最長的自轉週期也不過是標號為PSR-J1841-0456的11。765735秒。

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高能量脈衝星可將恆星蒸發

那麼脈衝星為什麼能發出這種奇特的週期性脈衝訊號呢?

現在最被人接受的理論被稱為“燈塔效應”。

人們認為,脈衝星是中子星的一種。而中子星與其他星體最不相同的一點就是,由於中子星本身存在的強大磁場,使得中子星只能沿著磁軸方向散發出輻射。也就是說,中子星只有兩個相對的區域才能發出輻射(只有兩個相對的亮斑),而其他區域都是被封閉起來的(暗的)。就和燈塔一樣,在視窗處點亮一盞燈,不停地旋轉,當光線掃過我們觀察者的時候我麼才能週期性的看到光亮。

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發射電波的脈衝星

當中子星高速旋轉時,從兩個視窗處發射出來的電波掃過地球,我們就能接收到週期性的電波了。

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脈衝星電波掃過地球

對於脈衝星的研究具有很重要的意義。

脈衝星會透過犧牲自身的自轉勢能來補充輻射消耗的能量,但是這種損耗很低,甚至比最精確的原子鐘還穩定1萬倍以上。透過其自轉週期的研究,可以對其年齡進行推測。

由於其高穩定性,可以作為導航衛星,對於空間飛行器的精確制導和長時間自主導航有重要作用。

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接收脈衝星電波進行導航

我國在2016年11月10日在酒泉發生中心發射的長征十一號運載火箭,搭載的就是進行脈衝星實驗的衛星。這項實驗就是為了驗證脈衝星作為導航衛星在空間以及探測器上的穩定性和環境適應性。

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