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為什么“小綠人”能發(fā)來穩(wěn)定的電報

時間: 書之意2 為什么

  隨著社會的不斷進步,科技的不斷發(fā)達,人們開始探索浩瀚深邃的宇宙,開始尋找適合人類生存的星球,不斷地發(fā)射火箭飛船。人們是怎么獲取其他星球的信息的呢?為什么說&ld;小綠人&rd;能發(fā)來穩(wěn)定的電報,其中的原因是什么呢?下面就小編來給大家解答一下疑惑吧。

  1967年,年僅24歲的研究生喬絲琳&iddt;貝爾,在劍橋大學卡文迪許實驗室檢測射電望遠鏡接收的信號時,無意中發(fā)現(xiàn)了一些有規(guī)律的脈沖信號,這立刻引起了她的注意。仔細的分析表明,這些脈沖信號的周期短促而穩(wěn)定,僅為1337秒。如此穩(wěn)定的脈沖通常只能來自高速自轉的孤立天體。但如此短暫的周期,恐怕連致密的白矮星都會在離心作用下瓦解。當時的已知天體都無法滿足如此嚴苛的條件,以至于貝爾一度把它們戲稱為外星&ld;小綠人&rd;發(fā)來的電報。在接下來不到半年的時間里,又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了數(shù)個這樣的脈沖信號。這時人們才恍然記起,30多年前曾有人預言存在一種致密天體‐‐中子星。中子星本身存在很強的磁場,可以把中子星的輻射封閉起來,只沿著磁軸方向從兩個磁極區(qū)向外輻射。當磁軸和中子星的轉軸不一致時,輻射就會像探照燈一樣循環(huán)掃射。如果觀測者正好處在被掃過的天區(qū)里,就會收到這種脈沖似的閃耀,所以這類天體就被稱為脈沖星。脈沖星的發(fā)現(xiàn)使當時該射電項目的負責人、貝爾的導師安東尼&iddt;休伊什教授獲得了1974年的諾貝爾物學獎。

  脈沖星常常躲藏在美麗的星云中,這些星云是它們&ld;前世&rd;恒星的&ld;骸骨&rd;或者說&ld;灰燼&rd;,稱為超新星遺跡。大質量恒星在生命的最后階段燃料耗盡時,會在自身的引力作用下坍縮,這種坍縮所產(chǎn)生的壓力極大,能把電子&ld;壓入&rd;原子核,并與質子相結合而生成中子。中子不帶電荷,它們可以擺脫核的束縛而形成中子氣體。中子氣體也像電子氣體一樣存在&ld;中子簡并壓&rd;。如果星體內核質量小于32倍太陽質量(稱為奧本海默極限),高密度的中子氣體所提供的&ld;中子簡并壓&rd;將增大到能阻止引力坍縮,使內核達到一種平衡態(tài)。內核坍縮累積的巨大引力勢能傳遞給外圍物質,就會發(fā)生超新星爆發(fā)。爆發(fā)會把星體外層物質拋向四周。拋射過程中的沖擊波與星際介質作用,會產(chǎn)生各種輻射,形成美麗的星云。著名的蟹狀星云、超新星1987A、船帆座超新星遺跡、第谷超新星遺跡等都是這樣形成的。而爆炸后遺留的內核就是脈沖星。

  脈沖星的物質密度非常高,一塊方糖大小的脈沖星物質的質量可以和地球上的一座山相比。但是一個典型的中子星的直徑只有十幾千米,還不到一個中等城市的大小,因此它非常暗,無法用光學望遠鏡直接觀測到,只有當它狹窄的射電輻射束掃過地球時,我們才能觀測到它。脈沖星的自轉極快,最快的自轉周期可以達到毫秒量級。這是因為脈沖星&ld;前世&rd;的巨大恒星坍縮時,就像伸開雙臂的溜冰運動員突然收起雙臂一樣,原先緩慢的旋轉速度就變得非常快。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)1600多顆脈沖星,大部分在銀盤上。這些脈沖星的脈沖非常穩(wěn)定,甚至比人類制造的最精準的原子鐘還要精準。因此人們正在研究使用這種精準的時鐘來給衛(wèi)星導航。

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