1秒钟能转1500圈,这听起来很快,但似乎也没有什么大不了的,毕竟在当今这个时代,要实现这个速度还是做得到的,但如果我告诉你这是一个直径在20公里左右的星体,是不是就足以让你感到惊讶了?
我们所说的这种星体是真实存在的,我们称之为“脉冲星”。有关脉冲星的发现,要回溯到1967年,时年7月,爱尔兰女博士研究生乔瑟琳·贝尔通过英国新造射电望远镜观测星空无线电信号流量变化时,突然发现了一个周期规律的干扰信号。这是一个不断重复的间隔为1.33秒的脉冲信号,贝尔马上意识到这可能是一个外星系文明传来的无线电信号,于是找到了自己的导师休伊什共同进行研究。
最终二人将这一发现认定为外星人发出的特定电码,并将其标记为“小绿人”。
但是,在此之后没过多久,贝尔就又在不同天区发现了三个周期各异的脉冲信号源,这些发现将她们一开始的判断否定了。因为在茫茫宇宙之中,不可能同时有这么多位于不同区域的外星文明都在向地球发射信号。在进行了大量的观测研究之后,最终她们认定这些信号是由一种天体发出来的,后来这种天体就被命名为“脉冲星”,而贝尔最初发现的那颗就是人类天文史上发现的第一颗脉冲星,被命名为CP1919。
遗憾的是,贝尔的导师休伊什因为这一发现而获得了诺贝尔物理学奖,但贝尔的名字却并未出现,甚至完全没有提到她在该项研究中的个人贡献,所以科研界也将这次颁奖嘲笑为诺贝尔奖上最不公平的一次颁奖。
那么,到底什么是脉冲星,这种星体是如何形成的呢?在一颗大质量恒星的生命末期,会产生一种极为剧烈的天体活动,我们称为“超新星爆发”。在这一过程中,大量的恒星物质和能量会被抛洒到宇宙空间之中,只留下一个致密的内核,这就是中子星。
有一些中子星在形成的过程中保持了原大质量恒星的角动量,且磁场被进一步增强,在这样的情况下就有很大的概率会形成脉冲星,也就是说脉冲星其实就是一类特殊的中子星。
因为脉冲星具备高强度的字长,所以周围的带电粒子会被集中在一束极窄的辐射中,并顺着磁轴方向形成一道长无边际的辐射束。
但是,脉冲星的磁轴与其旋转轴方向并不能完全保持一致,时而就会所有偏差,进而就会导致摇摆辐射束的产生。
之所以我们能够接收到来自脉冲星的周期性电信号,就是由于这种摇摆辐射束导致的。明白了脉冲星周期性电信号产生的原因,自然就能推断出脉冲星电信号的间隔时间实际上就是脉冲星自转的周期时长,间隔时间为1.33秒就表示这颗脉冲星仅需1.33秒就可以自转一周。
目前,人类发现的脉冲星数量已经超过了3000颗,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着较大的差异,其中旋转周期小于10毫秒的被称为毫秒级脉冲星。
目前人类观测到的脉冲星转速最慢的为一圈23.5秒,而转速最快的是1.37毫秒,也就是说每秒钟可以旋转730圈。那么,还能不能更快呢?的确还可以更快,但也是有极限的。根据目前的研究,脉冲星的转速最快可以达到每秒钟1500圈左右,超过了这个速度就可能会超越脉冲星自身的物质极限。