10月10日,中科院科學傳播局、中科院國家天文臺聯(lián)合發(fā)布了世界最大單口徑射電望遠鏡——500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)取得的首批成果。FAST工程副總工程師李菂介紹,F(xiàn)AST望遠鏡調(diào)試進展超過預(yù)期,并首次新發(fā)現(xiàn)脈沖星——探測到數(shù)十個優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體,其中6顆已經(jīng)通過國際認證。
什么是脈沖星?發(fā)現(xiàn)脈沖星有什么意義?
本領(lǐng)高強的星星
脈沖星是一種高速自轉(zhuǎn)的中子星。它以極快的速度旋轉(zhuǎn),發(fā)射出周期性脈沖信號,因而得名。至今,脈沖星已找到了2700多顆。
脈沖星稱得上是星星里的“健身高手”。因為它“肌肉”最發(fā)達——密度極高,每立方厘米就重達上億噸,一塊方糖大小就相當于地球上一萬艘萬噸巨輪的質(zhì)量。
脈沖星還是宇宙中最精確的時鐘。地球自轉(zhuǎn)一周需要24小時,而脈沖星的自轉(zhuǎn)周期要按秒計算。如由科學家借助FAST發(fā)現(xiàn)并通過國際認證的兩顆脈沖星,一顆編號為J1859-0131,自轉(zhuǎn)周期為1.83秒,距地球約1.6萬光年;另一顆編號為J1931-01,自轉(zhuǎn)周期為0.59秒,距地球約4100光年。
因為脈沖星自轉(zhuǎn)周期極其穩(wěn)定,讓它在計時、引力波探測等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。對其進行研究有望得到許多重大物理學問題的答案。專家介紹,“通過對快速旋轉(zhuǎn)的射電脈沖星進行長期監(jiān)測,就可以探測來自超大質(zhì)量雙黑洞等天體發(fā)出的低頻引力波。”此外,它也成為人類在宇宙中航行的“燈塔”,為近地軌道、深空和星際空間飛行的航天器提供自主導(dǎo)航信息服務(wù)。
誰最先發(fā)現(xiàn)脈沖星
脈沖星是20世紀60年代天文的四大發(fā)現(xiàn)之一。最先發(fā)現(xiàn)它時,科學家還以為是外星人傳來的信號。
1967年8月,劍橋射電天文臺的女研究生喬瑟琳·貝爾在紛亂的記錄紙帶上察覺到一個奇怪的“干擾”信號,經(jīng)多次反復(fù)鉆研,她成功地認證:地球每隔1.33秒接收到一個極其規(guī)則的脈沖。得知這一驚人消息,她的導(dǎo)師休伊什曾懷疑這可能是外星人 “小綠人”發(fā)出的摩爾斯電碼。
不過,進一步的測量表明,這個天體發(fā)出脈沖的頻率精確得令人難以置信,并沒有電碼的明顯豐富信息。接下來,貝爾又找出了另外3個類似的源,排除了外星人信號,因為不可能有三個“小綠人”在不同方向、同時向地球發(fā)射穩(wěn)定頻率信號。
1968年2月,貝爾和休伊什聯(lián)名在英國《自然》雜志上報告了新型天體——脈沖星的發(fā)現(xiàn)。貝爾的導(dǎo)師休伊什最終因這項發(fā)現(xiàn)獲得1974年諾貝爾物理學獎。作為第一發(fā)現(xiàn)者的貝爾,在這項發(fā)現(xiàn)中的貢獻被忽略。直到1993年,兩位美國天文學家因發(fā)現(xiàn)脈沖星雙星而榮獲諾貝爾獎時,諾貝爾獎委員會邀請貝爾參加了頒獎儀式,算是一種補償。(本刊綜合)endprint