直徑僅20公里,卻1秒狂轉(zhuǎn)300多轉(zhuǎn),中國天眼發(fā)現(xiàn)40顆毫秒級脈沖星

你生活在一座大城市里,從南到北,從東到西,距離都是20公里,有一天這座城市突然旋轉(zhuǎn)起來了,一秒鐘就要轉(zhuǎn)300轉(zhuǎn)以上,你覺得怎樣,是不是很瘋狂?如此大的城市,轉(zhuǎn)得這么快,比你廚房里攪拌機的刀片還瘋狂。
更瘋狂的是,你這座城市的質(zhì)量是太陽的兩倍,生活在這座城市里的你,質(zhì)量更是高達10000億噸,怎么樣,腦袋已經(jīng)轉(zhuǎn)暈了吧?

是的,這座“城市”是一顆毫秒脈沖星,直徑20公里,如果質(zhì)量不是這么大,直徑又這么小,早就被轉(zhuǎn)散架了。根據(jù)最近公布的信息,世界上最大的單碟射電望遠鏡,直徑達500米的中國天眼,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了40顆這樣的脈沖星,總共已發(fā)現(xiàn)200多顆脈沖星,這還只搜索了銀河系5%的盤面。而目前已知的脈沖星僅3000顆,照這個速度下去,將有望發(fā)現(xiàn)6000顆以上的脈沖星。
脈沖星是旋轉(zhuǎn)的中子星,是宇宙中大質(zhì)量恒星燒盡燃料進入暮年,發(fā)生超新星爆炸后剩余殘骸質(zhì)量在1.5到3倍太陽質(zhì)量之間,發(fā)生引力坍縮形成的致密天體。質(zhì)量太小只會形成白矮星,太大會變成黑洞,所以中子星的直徑都在20公里左右,和一座城市差不多大。

很多中子星都會旋轉(zhuǎn),兩極射出巨大的能量束,不斷掃過太空,就像宇宙中的燈塔一樣。當它掃過地球的時候,我們就會“看到”一個光點,而射電望遠鏡就是觀察它的最好工具。
中國天眼的關(guān)鍵任務(wù)之一,就是繪制天空里的脈沖星地圖,除了用于研究恒星及宇宙演化外,由于每顆脈沖星的轉(zhuǎn)速不一,頻率不同,未來人類進入深空,還可以將其作為極好的定位和導(dǎo)航工具。

由于脈沖星相距遙遠,信號到達地球已極其微弱,因此大口徑的射電望遠鏡就是尋找脈沖星最強大的利器。去年美國305米口徑的阿雷西博射電望遠鏡坍塌后,地球上就只剩中國天眼能夠探測更遙遠,更微弱的脈沖星了。
目前已知的毫秒級脈沖星共有約400顆,中國天眼在短短的幾年間,就將這個數(shù)量增加了十分之一??茖W(xué)家們估計銀河系中可能有數(shù)百萬顆中子星,所以作為地球上唯一的超大口徑射電望遠鏡,天眼還任重而道遠,相信在未來的歲月里,還會有更多重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

當然,脈沖星還有很多秘密科學(xué)家們并不清楚,比如它如何發(fā)射輻射就還在研究之中。另外還有個奇怪的現(xiàn)象,一顆白矮星也被證實是脈沖星,這就是天蝎座AR,由一對快速自轉(zhuǎn)且具有強磁場的白矮星和紅矮星組成??梢云诖氖?,中國天眼在這方面也將會有更多的發(fā)現(xiàn)。