中國天眼FAST新發(fā)現201顆脈沖星
最近,國家天文臺的研究小組利用中國天眼FAST望遠鏡在觀(guān)測中取得的重要進(jìn)展,正式發(fā)布了201顆新脈沖星的發(fā)現,這些豐富的科學(xué)發(fā)現于20日正式發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《天文和天體物理學(xué)研究》上。
作為FAST的主要優(yōu)先觀(guān)測項目之一,脈沖星快照調查項目于2020年初正式開(kāi)始觀(guān)測。截至今年3月,天空勘測項目已觀(guān)測到約126平方度的銀道面,新發(fā)現脈沖星201顆。
國家天文臺研究員韓金林:“特別有趣的是,我們還發(fā)現了幾顆脈沖星,它們似乎遠離銀河系,實(shí)際上受銀河系旋臂的影響。因此,這些脈沖星可能對我們了解銀河系中的電子分布具有重要意義。”
脈沖星是大質(zhì)量恒星死后的殘骸,是研究宇宙極端環(huán)境下物理規律的理想實(shí)驗室。作為世界上最靈敏的射電望遠鏡,FAST配備的19波束L波段接收機已成為世界上最強大的脈沖星搜索武器。
國家天文臺研究員韓金林:“大規模釋放的脈沖星非常完整,對這些脈沖星的長(cháng)期監測可能在推進(jìn)天體輻射和引力理論檢驗等學(xué)科前沿方面發(fā)揮重要作用。”
脈沖星指的是什么
脈沖星是一種變星,脈沖星最早發(fā)現于1967年。當時(shí),還是一名女研究生的貝爾,發(fā)現狐貍星座中的一顆恒星發(fā)出周期性的無(wú)線(xiàn)電波。經(jīng)過(guò)仔細分析,科學(xué)家認為它是一個(gè)未知的天體。因為這顆恒星不斷發(fā)出電磁脈沖信號,人們將其命名為脈沖星。
脈沖星發(fā)射的無(wú)線(xiàn)電脈沖的周期非常規律,一開(kāi)始人們對此很困惑,甚至認為可能是外星人發(fā)電報聯(lián)系我們,據說(shuō)第一顆脈沖星曾被稱(chēng)為“小綠人一號”。
經(jīng)過(guò)幾個(gè)天文學(xué)家一年的努力,終于證實(shí)脈沖星是快速旋轉的中子星。此外,正是由于它的快速旋轉,才發(fā)射出無(wú)線(xiàn)電脈沖。正如地球有磁場(chǎng)一樣一樣,恒星也有磁場(chǎng),正如地球自轉一樣,恒星也自轉,而且像地球一樣,恒星磁場(chǎng)的方向不一定和它的旋轉軸在同一個(gè)線(xiàn)上。這樣,恒星每自轉一周,其磁場(chǎng)就會(huì )在空間畫(huà)一個(gè)圓,并可能掃過(guò)地球一次。
脈沖星對人類(lèi)有什么用
脈沖星是宇宙中非常特殊的天體,它可以高速旋轉,旋轉時(shí)發(fā)出非常規則的無(wú)線(xiàn)電信號。
我們知道,人之所以能在地球上開(kāi)車(chē)出去而不迷路,離不開(kāi)路標和導航的幫助。如果沒(méi)有路標和導航的指示,我相信大部分司機走出很遠就會(huì )迷路找不對路。在過(guò)去沒(méi)有衛星導航的時(shí)候,主要依靠在重要的十字路口設置標志,這樣司機和汽車(chē)就不會(huì )迷路?,F在有了衛星導航,無(wú)論你去地球的什么地方,你都不會(huì )迷路。
一個(gè)小地球離不開(kāi)導航,但是在一個(gè)沒(méi)有國界的浩瀚宇宙中,如果沒(méi)有導航,飛船根本無(wú)法航行,很容易迷失在茫茫宇宙中,明知道宇宙并沒(méi)有那么明亮,到處都是黑暗。人類(lèi)還不能走出太陽(yáng)系,只是在太陽(yáng)系里游蕩,自然不需要什么強大的導航。但是一旦未來(lái)人類(lèi)飛船的速度可以達到光速,有了星際導航的能力,飛行距離會(huì )很遠。怎樣才能在宇宙中旅行而不在那個(gè)時(shí)候迷路?
那必然需要一些宇宙的導航設備。宇宙的距離以光年為單位,相信幾光年外的宇宙飛船看不到,但無(wú)線(xiàn)電信號可以光速傳播,這樣就可以傳播得快又遠,可以很快被宇宙飛船接收到。宇宙的當前位置可以通過(guò)這些信號的指令來(lái)確定。
我們可以把脈沖星看作是在文明發(fā)達的宇宙中各個(gè)位置建立起來(lái)的導航器。它的高速旋轉實(shí)際上是在產(chǎn)生能量。只有有了能量,我們才能不斷向外界發(fā)送導航信號,相當于一臺自備發(fā)電機。只有有了電和能源,我們才能繼續工作。每顆脈沖星發(fā)出的信號都是不同的,實(shí)際上是指示了當前的宇宙坐標,這樣飛船在接收到這些脈沖星的信號時(shí),就可以了解飛船現在正在向哪個(gè)區域、哪個(gè)星系行進(jìn)。