草根影响力新视野  译者:董晓汾

如果你生活在1995年,认为“脉冲星”听起来是你周末狂欢的好伙伴,是没有问题的。脉冲星确实有点像一个巨大的星系频闪灯,而且有稳定的节奏,它可以给你带来奇妙的体验。但在你的周末聚会上,你可能不会想要一个,更不用说两个了。

在我们想像双脉冲星很困难的时候,我们先来谈谈脉冲星的一般工作原理。当一颗大质量恒星坍缩时,它会以一种称为超新星的巨大爆炸而熄灭。现在,如果这颗恒星足够大,它就会坍缩成一个黑洞,正如我们所知的那样。但如果它稍微小一点(这里我们仍然在讨论大质量恒星,比我们的太阳大几倍),那将是一个相当酷的现象。

太阳核心的质子和电子将会相互挤压,直到它们真正结合起来形成中子,而不是自己坍缩成一个超高密度的点源(黑洞的情况)。你得到的是一颗中子星,它可能只有几英里宽,但质量和我们的太阳一样大[来源:JPL]。这意味著这颗坚硬的小恒星密度非常之大,一茶匙的中子在地球上会重达1亿吨(90719000公吨)。

但我们不要忘记脉冲星的“脉冲”部分。脉冲星也可能发射可见光、无线电波,甚至伽马射线和x射线。如果方向正确,这些光束就能像灯塔信号一样,以极有规律的脉冲扫向地球,甚至可能比原子钟还精确。脉冲星的自转速度也非常快,每秒可达数百次。现状让我们来看看什么是双脉冲星?

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作为一个敏锐的读者,你可能已经知道一个双脉冲星就是两个脉冲星。虽然发现一颗双星脉冲星并不罕见,即其中一颗脉冲星围绕著另一颗物体运行,比如一颗恒星或一颗白矮星,但发现两颗脉冲星相互运行要难得多。事实上,我们只知道2003年发现的其中一个系统(资料来源:曼彻斯特大学)。

关于双脉冲星最酷的事情之一是,它们可以帮助我们理解甚至确认一些巨大的理论物理原理。由于它们是可靠的天体物理时钟,科学家们立即著手测试爱因斯坦广义相对论的部分内容。该理论的一个部分认为,巨大的事件,比如合并两个巨大的黑洞,可能会在时空中产生涟漪(称为引力波),波及整个宇宙。

归功于脉冲星,科学家们发现,正如爱因斯坦所预言的那样,恒星在其轨道的弯曲时空中会像陀螺一样摇摆。他们还观察到,随著引力波带走能量,轨道变得越来越小,爱因斯坦的另一个预测也被证明是正确的。

资料来源:https://science.howstuffworks.com