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脈衝星被認為是“死亡之星”,是恒星在超新星階段爆發後的產物。超新星爆發之後,就隻剩下了一個“核”,僅有幾十公裏大小,它的旋轉速度很快,有的甚至可以達到每秒600quan。zaixuanzhuanguochengzhong,tadecichanghuishitaxingchengqiangliededianboxiangwaijiefushe,maichongxingjiuxiangshiyuzhouzhongdedengta,yuanyuanbuduandixiangwaijiefashediancibo,zhezhongdianciboshijianxiexingde,erqieyouzhehenqiangdeguilvxing。zhengshiyouyuqiqiangliedeguilvxing,maichongxingbeirenweishiyuzhouzhongzuijingquedeshizhong。
脈衝星的存在是過去人們沒有預料到的,它的性質如此奇特,以至於人們在對它的認識過程中產生了很多故事。
發現脈衝星
脈衝星剛發現的時候,人們以外那是外星人向我們發射的電磁波,他們在尋求宇宙中的知音。
1967年(nian),英(ying)國(guo)劍(jian)橋(qiao)新(xin)建(jian)造(zao)了(le)射(she)電(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing),這(zhe)是(shi)一(yi)種(zhong)新(xin)型(xing)的(de)望(wang)遠(yuan)鏡(jing),它(ta)的(de)作(zuo)用(yong)是(shi)觀(guan)測(ce)射(she)電(dian)輻(fu)射(she)受(shou)行(xing)星(xing)際(ji)物(wu)質(zhi)的(de)影(ying)響(xiang)。整(zheng)個(ge)裝(zhuang)置(zhi)不(bu)能(neng)移(yi)動(dong),隻(zhi)能(neng)依(yi)靠(kao)各(ge)天(tian)區(qu)的(de)周(zhou)日(ri)運(yun)動(dong)進(jin)入(ru)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)視(shi)場(chang)而(er)進(jin)行(xing)逐(zhu)條(tiao)掃(sao)描(miao)。1967年7月,這台儀器正式投入使用,接受波長為3.7米。用望遠鏡觀測並擔任繁重記錄處理的是休伊什的女博士研究生喬斯琳·貝(bei)爾(er)。在(zai)觀(guan)測(ce)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong),細(xi)心(xin)的(de)貝(bei)爾(er)小(xiao)姐(jie)發(fa)現(xian)了(le)一(yi)係(xi)列(lie)的(de)奇(qi)怪(guai)的(de)脈(mai)衝(chong),這(zhe)些(xie)脈(mai)衝(chong)的(de)時(shi)間(jian)間(jian)距(ju)精(jing)確(que)的(de)相(xiang)等(deng)。貝(bei)爾(er)小(xiao)姐(jie)立(li)刻(ke)把(ba)這(zhe)個(ge)消(xiao)息(xi)報(bao)告(gao)給(gei)她(ta)的(de)導(dao)師(shi)休(xiu)伊(yi)什(shen),休(xiu)伊(yi)什(shen)認(ren)為(wei)這(zhe)是(shi)受(shou)到(dao)了(le)地(di)球(qiu)上(shang)某(mou)種(zhong)電(dian)波(bo)的(de)影(ying)響(xiang)。但(dan)是(shi),第(di)二(er)天(tian),也(ye)是(shi)同(tong)一(yi)時(shi)間(jian),也(ye)是(shi)同(tong)一(yi)個(ge)天(tian)區(qu),那(na)個(ge)神(shen)秘(mi)的(de)脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)再(zai)次(ci)出(chu)現(xian)。這(zhe)一(yi)次(ci)可(ke)以(yi)證(zheng)明(ming),這(zhe)個(ge)奇(qi)怪(guai)的(de)信(xin)號(hao)不(bu)是(shi)來(lai)自(zi)於(yu)地(di)球(qiu),它(ta)確(que)實(shi)是(shi)來(lai)自(zi)於(yu)天(tian)外(wai)。
這(zhe)是(shi)不(bu)是(shi)外(wai)星(xing)人(ren)向(xiang)我(wo)們(men)發(fa)出(chu)的(de)文(wen)明(ming)信(xin)號(hao)呢(ne),新(xin)聞(wen)媒(mei)體(ti)對(dui)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)投(tou)入(ru)了(le)極(ji)大(da)的(de)熱(re)情(qing),不(bu)久(jiu),貝(bei)爾(er)又(you)發(fa)現(xian)了(le)天(tian)空(kong)中(zhong)的(de)另(ling)外(wai)幾(ji)個(ge)這(zhe)樣(yang)的(de)天(tian)區(qu),最(zui)後(hou)終(zhong)於(yu)證(zheng)明(ming),這(zhe)是(shi)一(yi)種(zhong)新(xin)型(xing)的(de)還(hai)不(bu)被(bei)人(ren)們(men)認(ren)識(shi)的(de)天(tian)體(ti)——脈衝星。1974年(nian),這(zhe)項(xiang)新(xin)發(fa)現(xian)獲(huo)得(de)了(le)諾(nuo)貝(bei)爾(er)物(wu)理(li)獎(jiang),獎(jiang)項(xiang)頒(ban)給(gei)了(le)休(xiu)伊(yi)什(shen),以(yi)獎(jiang)勵(li)他(ta)所(suo)領(ling)導(dao)的(de)研(yan)究(jiu)小(xiao)組(zu)發(fa)現(xian)了(le)脈(mai)衝(chong)星(xing)。令(ling)人(ren)遺(yi)憾(han)的(de)是(shi),脈(mai)衝(chong)星(xing)的(de)直(zhi)接(jie)發(fa)現(xian)者(zhe),喬(qiao)斯(si)琳(lin).貝爾小姐不在獲獎人員之列。事實上,在脈衝星的發現中,起關鍵作用的應該是貝爾小姐的嚴謹的科學態度和極度細心的觀測。
最愚蠢的一腳
就(jiu)在(zai)貝(bei)爾(er)小(xiao)姐(jie)發(fa)現(xian)射(she)電(dian)脈(mai)衝(chong)之(zhi)前(qian),有(you)位(wei)物(wu)理(li)學(xue)家(jia)也(ye)把(ba)他(ta)的(de)射(she)電(dian)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)對(dui)準(zhun)了(le)太(tai)空(kong),他(ta)觀(guan)測(ce)的(de)位(wei)置(zhi)是(shi)獵(lie)戶(hu)座(zuo)的(de)一(yi)個(ge)脈(mai)衝(chong)星(xing),他(ta)發(fa)現(xian)自(zi)動(dong)記(ji)錄(lu)儀(yi)在(zai)發(fa)生(sheng)著(zhe)顫(chan)抖(dou),這(zhe)種(zhong)顫(chan)抖(dou)是(shi)有(you)一(yi)定(ding)規(gui)律(lv)可(ke)循(xun)的(de),但(dan)是(shi)他(ta)並(bing)沒(mei)有(you)留(liu)意(yi)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang),他(ta)以(yi)為(wei)自(zi)己(ji)的(de)設(she)備(bei)出(chu)了(le)什(shen)麼(me)毛(mao)病(bing),於(yu)是(shi),他(ta)對(dui)著(zhe)儀(yi)器(qi)輕(qing)輕(qing)地(di)踢(ti)了(le)一(yi)腳(jiao),儀(yi)器(qi)的(de)顫(chan)抖(dou)消(xiao)失(shi)了(le),他(ta)就(jiu)是(shi)這(zhe)樣(yang)與(yu)發(fa)現(xian)脈(mai)衝(chong)星(xing)的(de)桂(gui)冠(guan)擦(ca)肩(jian)而(er)過(guo),與(yu)他(ta)一(yi)起(qi)擦(ca)肩(jian)而(er)過(guo)的(de),還(hai)有(you)一(yi)筆(bi)諾(nuo)貝(bei)爾(er)獎(jiang)金(jin)。
這(zhe)最(zui)愚(yu)蠢(chun)的(de)一(yi)腳(jiao),使(shi)他(ta)終(zhong)身(shen)難(nan)忘(wang),後(hou)悔(hui)不(bu)已(yi)。他(ta)向(xiang)貝(bei)爾(er)小(xiao)姐(jie)講(jiang)述(shu)了(le)自(zi)己(ji)的(de)故(gu)事(shi)。但(dan)他(ta)卻(que)不(bu)願(yuan)意(yi)透(tou)露(lu)自(zi)己(ji)的(de)身(shen)份(fen)。所(suo)以(yi)直(zhi)到(dao)今(jin)天(tian),也(ye)沒(mei)有(you)人(ren)知(zhi)道(dao)這(zhe)位(wei)射(she)電(dian)天(tian)文(wen)學(xue)家(jia)是(shi)誰(shui)。
脈衝星的搖擺舞
雖(sui)然(ran)脈(mai)衝(chong)星(xing)不(bu)是(shi)外(wai)星(xing)人(ren)發(fa)射(she)的(de)信(xin)號(hao),但(dan)是(shi)人(ren)們(men)依(yi)然(ran)對(dui)外(wai)星(xing)人(ren)極(ji)感(gan)興(xing)趣(qu),人(ren)們(men)認(ren)為(wei),如(ru)果(guo)有(you)外(wai)星(xing)人(ren)的(de)話(hua),他(ta)們(men)應(ying)該(gai)在(zai)一(yi)顆(ke)行(xing)星(xing)上(shang),於(yu)是(shi),尋(xun)找(zhao)太(tai)陽(yang)係(xi)以(yi)外(wai)的(de)行(xing)星(xing)的(de)工(gong)作(zuo)就(jiu)從(cong)來(lai)沒(mei)有(you)停(ting)止(zhi)過(guo),許(xu)多(duo)人(ren)在(zai)這(zhe)條(tiao)道(dao)路(lu)上(shang)艱(jian)難(nan)的(de)向(xiang)前(qian)摸(mo)索(suo)著(zhe),他(ta)們(men)被(bei)稱(cheng)為(wei)獵(lie)星(xing)人(ren)。第(di)一(yi)個(ge)發(fa)現(xian)太(tai)陽(yang)係(xi)以(yi)外(wai)行(xing)星(xing)的(de)不(bu)是(shi)這(zhe)些(xie)獵(lie)星(xing)人(ren),而(er)是(shi)一(yi)位(wei)研(yan)究(jiu)脈(mai)衝(chong)星(xing)的(de)科(ke)學(xue)家(jia)。
安德魯·林lin恩en是shi全quan球qiu發fa現xian脈mai衝chong星xing最zui多duo的de人ren。林lin恩en發fa現xian了le一yi類lei奇qi怪guai的de脈mai衝chong星xing,其qi脈mai衝chong總zong是shi會hui早zao到dao或huo晚wan到dao地di球qiu幾ji毫hao秒miao,這zhe種zhong情qing況kuang每mei半ban年nian就jiu出chu現xian一yi次ci,仿fang佛fo是shi脈mai衝chong星xing一yi會hui兒er朝chao著zhe我wo們men而er來lai,一yi會hui兒er又you離li開kai我wo們men而er去qu,脈mai衝chong星xing好hao像xiang是shi在zai跳tiao搖yao擺bai舞wu。他ta把ba自zi己ji的de這zhe一yi發fa現xian發fa表biao在zai了le著zhu名ming的de科ke學xue雜za誌zhi《自然》shangmian,jieguolijizhenjinglexueshujie。zhenshilingrennanyizhixin,linenzaiouranjianfaxianlemaichongxingbeixingxingyinliqianyinzaitiaoyaobaiwu,zhezhongyaobaidezhengjubiaoming,zaizhekemaichongxingdezhouwei,youxingxingweiraozhetayunxing。zhegefaxianrangnaxieliexingrenjiganxingqu。
他就在安德魯·林lin恩en即ji將jiang在zai美mei國guo天tian文wen學xue年nian會hui上shang發fa言yan前qian夕xi,為wei了le充chong分fen準zhun備bei他ta的de研yan究jiu資zi料liao,他ta開kai始shi重zhong新xin檢jian查zha並bing修xiu正zheng有you關guan數shu據ju,但dan是shi這zhe個ge時shi候hou,他ta卻que突tu然ran發fa現xian自zi己ji犯fan了le一yi個ge錯cuo誤wu:他所發現的“搖擺”,其實隻是地球自身在環繞太陽運行過程中所產生的“搖擺”。由於電腦出錯,先前未能考慮到這一因素,所以才出現了脈衝星“搖擺”的錯誤結論。林恩一下子呆了,他開始為自己的愚蠢後悔不已,最後,他終於作出了痛苦的選擇,必須公開承認這一重大失誤。
在美國天文學年會上。麵對500位正期待著與他分享成功喜悅的同行們,林恩認錯了,他說:“很不幸,這是一個錯誤!”但是,讓他沒有料到的是,500位聽眾竟然全體起立,為林恩的誠實熱烈鼓掌。
脈衝星的行星
也就是在這一天,也就是在這次會議上,還有另一個人,也準備了相似的發言,他也是一位脈衝星觀測者,他的名字叫做亞曆克斯·沃爾茲坎。
但與林恩不同的是,他的證據確確實實地表明,有一顆脈衝星不僅隻被一顆行星所環繞,而是具有一整套行星係統!發言之前,沃爾茲坎有些忐忑不安,因為林恩的認錯無疑更強化了一種根深蒂固的觀念;“脈衝星不可能有行星環繞”。不過這一次,事實證明沃爾茲坎是對的,他不僅發現了脈衝星的“搖擺”,而且計算出有3顆行星在圍繞這顆脈衝星運行,並且這些行星每200天(tian)就(jiu)相(xiang)會(hui)一(yi)次(ci),每(mei)一(yi)次(ci)其(qi)中(zhong)兩(liang)顆(ke)較(jiao)大(da)的(de)行(xing)星(xing)都(dou)會(hui)相(xiang)互(hu)影(ying)響(xiang)對(dui)方(fang),這(zhe)樣(yang)就(jiu)使(shi)它(ta)們(men)的(de)軌(gui)道(dao)發(fa)生(sheng)一(yi)些(xie)微(wei)妙(miao)的(de)改(gai)變(bian)。正(zheng)是(shi)這(zhe)些(xie)改(gai)變(bian),使(shi)他(ta)發(fa)現(xian)了(le)這(zhe)顆(ke)脈(mai)衝(chong)星(xing)擁(yong)有(you)行(xing)星(xing)的(de)秘(mi)密(mi)。
maichongxingdexingxingjiushizheyangbeifaxianle,erqietahaishiyigewanzhengdexingxingxitong,danshizhegeshihou,naxieliexingrenlianyigetaiyangxiyiwaidexingxingyemeiyouzhaodao,zheyangdefaxianrangliexingrengandaoshifenkunhuo,yinweimaichongxingjuyouxingxing,zheshitianwenxuejiaguoqumeiyouxiangdaode。maichongxingshibaofaguodezhongzixing,tazenmekenenghuiyouxingxingne?
第一個日外行星係統就是這樣被發現了,由於它不符合現代的天文學理論,這個發現總是讓人感到有些意外。
雙脈衝星
脈衝星擁有行星的發現雖然看起來顯得意外,在這方麵還有更加意外的發現,那就是雙脈衝星。
赫he爾er斯si是shi個ge研yan究jiu生sheng,他ta被bei當dang作zuo泰tai勒le的de助zhu手shou派pai往wang波bo多duo黎li各ge的de阿e雷lei西xi博bo,用yong大da射she電dian望wang遠yuan鏡jing觀guan測ce脈mai衝chong星xing,那na是shi當dang時shi最zui好hao的de射she電dian望wang遠yuan鏡jing,也ye許xu正zheng是shi使shi用yong了le這zhe個ge望wang遠yuan鏡jing的de原yuan因yin,他ta發fa現xian了le一yi種zhong奇qi怪guai的de電dian波bo,這zhe個ge時shi候hou距ju離li第di一yi顆ke脈mai衝chong星xing的de發fa現xian僅jin僅jin過guo了le七qi年nian,人ren們men對dui脈mai衝chong星xing的de了le解jie還hai很hen膚fu淺qian,當dang時shi赫he爾er斯si還hai不bu能neng立li刻ke確que信xin他ta所suo看kan到dao的de周zhou期qi變bian化hua就jiu是shi事shi實shi,經jing過guo反fan複fu觀guan測ce後hou,他ta才cai確que定ding該gai係xi統tong是shi雙shuang體ti。他ta把ba這zhe個ge消xiao息xi電dian告gao泰tai勒le,泰tai勒le立li刻ke趕gan往wang阿e雷lei西xi博bo,他ta們men進jin一yi步bu研yan究jiu後hou認ren為wei這zhe是shi一yi個ge雙shuang脈mai衝chong星xing,並bing且qie一yi起qi確que定ding了le雙shuang星xing的de周zhou期qi和he兩liang顆ke天tian體ti之zhi間jian的de距ju離li。
於是,第一顆雙脈衝星就是這樣被發現了,這個發現在1993年被授予諾貝爾獎,這樣有關脈衝星的發現就有了兩項諾貝爾獎。
中學生發現脈衝星
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在zai美mei國guo北bei卡ka羅luo來lai納na州zhou,有you三san名ming中zhong學xue生sheng,他ta們men都dou是shi天tian文wen發fa燒shao友you,經jing常chang在zai一yi起qi探tan討tao天tian文wen問wen題ti,錢qian德de拉la塞sai卡ka空kong間jian望wang遠yuan鏡jing發fa回hui的de資zi料liao引yin起qi了le他ta們men的de興xing趣qu,他ta們men發fa現xian在zaiIC443的超新星遺跡有些特別,似乎有一個點狀的X射(she)線(xian)源(yuan)存(cun)在(zai),這(zhe)表(biao)明(ming)那(na)裏(li)很(hen)可(ke)能(neng)會(hui)有(you)一(yi)顆(ke)脈(mai)衝(chong)星(xing)。他(ta)們(men)把(ba)這(zhe)個(ge)消(xiao)息(xi)報(bao)告(gao)給(gei)了(le)專(zhuan)業(ye)天(tian)文(wen)學(xue)家(jia)。結(jie)果(guo),這(zhe)個(ge)發(fa)現(xian)獲(huo)得(de)了(le)專(zhuan)家(jia)的(de)認(ren)可(ke),麻(ma)省(sheng)理(li)工(gong)學(xue)院(yuan)脈(mai)衝(chong)星(xing)專(zhuan)家(jia)布(bu)賴(lai)恩(en)博(bo)士(shi)對(dui)這(zhe)些(xie)中(zhong)學(xue)生(sheng)的(de)成(cheng)果(guo)評(ping)價(jia)說(shuo):“這是一個實實在在的科學發現。有關人員都應該對此成就感到驕傲。”
於是,這三個中學生獲得了西門子-西屋科學和技術競賽大獎。
tongchangqingkuangxia,chaoxinxingbaofahou,huizaiyuanlaideyizhishangliuxialaiyikehengxingdecanhai,zheyangdecanhaihenkenengjiushimaichongxing,danshi,kexuejiameiyouzhuyidaozhegewenti,querangsanmingzhongxueshengfaxianle。
maichongxingshizaishiyizhongqiyidetianti,renmenduitadegezhongtexinghaimeiyouwanquanlejie,henduofaxiandoushishixianmeiyouyuliaodaode。suizherenmenduitadelejieyuelaiyueduo,zhefangmiandelilunjiansheyejiuhuiyuelaiyuewanshan,gushiyexubuhuizaifasheng。(國家航天局網特約撰稿人/戴銘玨)
本文編輯:閆秋

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