脉冲星

    1932年,英国物理学家查德威克(Jameschadwizk)发现中子以后,前苏联物理学家朗道(L.D.Landau)就提出可能存在主要由中子组成的中子星。直到1967年发现了脉冲星,才解开了萦绕天文学家和物理学家脑际30多年的中子星之谜。

  1967年7月,英国剑桥大学穆拉德射电天文台建起新型射电望远镜,目的是观测太阳系行星际空间的闪烁现象。一位年仅24岁的女青年乔斯琳·贝尔(Jocelvn Bell)担任监测工作。这是一项非常辛苦而又非常细致的工作。贝尔认真负责,干得十分出色。一天,她发现记录纸上有一段很奇特的记录过程。贝尔和她的老师休伊什(Anioy Hewish)决定对此段进行快速记录。

  1967年11月28日,终于获得了清晰的连续脉冲图。脉冲周期极短,只有1.337秒,而且周期非常稳定。脉冲随天球东升西落的视运动而移动,脉冲来自狐狸座方向。这是什么脉冲讯号呢?为什么讯号周期这么短?为什么讯号周期这么稳定?一个大胆的设想,想到了有理智的高级生命。是不是外星人在向我们打招呼?人们甚至想:如果有这种外星人的话,它们一定是身材矮小,不需要从植物获得太阳能,皮肤可能是绿色的。就这样,诞生了想像中的“小绿人”。这是多么诱人的推测,这是多么鼓舞人的设想。

  然而,科学是极严格的,来不得半点哗众取宠,它必须经得起客观实践的检验。1967年12月25日,贝尔又发现了第二个这样的天体讯号。1968年1月,又连续发现两个这样的天体讯号。这一下大大冲击了“小绿人”的设想。天空中不同方向有这么多“小绿人”?这不可能。于是寻求答案的方向从有理智的生命转到天体自身上。快速而稳定的脉冲是天体在轨道上产生的?不可能。是天体自身的脉动?也不可能。是天体自转造成的?一秒多钟的自转周期是什么天体呢?首先,这个天体的体积不能很大。可是,哪有体积这么小的天体呢?在探讨中,科学家们恍然大悟。想起在30多年前提出过的中子星。也就是说,这是一种快速自转的中子星。叫它脉冲星。

  脉冲星的特征除高速自转外,还具有极强的磁场,电子从磁极射出,辐射具有很强的方向性。由于脉冲星的自转轴和它的磁轴不重合,在自转中,当辐射向着观测者时,观测者就接收到了脉冲。到1999年,已发现1000颗脉冲星。

  20世纪30年代提出的中于星设想,到60年代得到验证。这是研究恒星演化史的一项重大突破。因此,脉冲星的发现被列为20世纪60年代天文学的四大发现之一,休伊什教授也因此荣获1974年诺贝尔物理学奖。