什么是双脉冲星?

脉冲星是大质量恒星的死核,通常每秒旋转数百次。脉冲星的磁极发射出射电和光辐射光束,在我们的视线中闪烁,使这颗恒星看起来忽明忽暗。"width=
脉冲星是大质量恒星的死核,通常每秒旋转数百次。脉冲星的磁极发射出射电和光辐射光束,在我们的视线中闪烁,使这颗恒星看起来忽明忽暗。
马克·加里克/盖蒂图片社

如果你认为“脉冲星”听起来像是周末狂欢的一大亮点,那你就错了。(你生活在1995年。)脉冲星确实有点像一个巨大的星系频闪灯,它有稳定的节奏,甚至可以让你在光速旅行时保持时间。但你可能不想在周末派对上看到一只,更不用说两只了。

在我们更难想象双脉冲星之前,让我们谈谈脉冲星的一般工作原理。18新利最新登入当一颗大质量恒星坍缩时,它会发生巨大的爆炸超新星.现在,如果这颗恒星足够大,它就会自我坍缩,形成一个黑洞——就像我们知道的那样,这个故事就结束了。但如果它稍微小一点(我们在这里谈论的仍然是大质量恒星,比我们的太阳大几倍),一个非常酷的现象就会发生。

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太阳核心的质子和电子不会坍缩成一个超密集的点源(黑洞场景),而是会相互挤压,直到它们结合形成中子。你得到的是一颗中子星,直径可能只有几英里,但质量与我们的太阳一样大[来源:喷气推进实验室].这意味着这颗坚硬的小恒星密度如此之大,以至于一茶匙的中子在地球上的重量将达到1亿吨(90,719,000公吨)[来源:古蒂].

但我们不要忘记脉冲星的“脉冲”部分。脉冲星还可能发射可见光、无线电波,甚至伽马射线和x射线。如果它们的方向正确,光束可以像灯塔信号一样扫向地球,以一种非常有规律的脉冲——甚至可能比电磁波更精确原子钟.脉冲星的旋转速度也非常快——每秒可达数百次[来源:莫斯科维茨].但让我们来看看好的东西——什么是双脉冲星?

作为一个细心而敏锐的读者,你可能已经发现双脉冲星是两颗脉冲星。虽然发现双星脉冲星并不罕见——脉冲星围绕着另一个物体运行,比如恒星或白矮星-发现两颗脉冲星相互环绕是很不寻常的。事实上,我们只知道其中一个系统,在2003年被发现[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。由于它们是如此可靠的天体物理时钟,科学家们立即开始测试爱因斯坦广义相对论的部分内容。

该理论的一个部分表明,巨大的事件,比如合并两个巨大的黑洞,可以在时空中产生涟漪(称为引力波),传播到整个宇宙。

多亏了脉冲星,科学家们发现恒星像爱因斯坦预测的那样,在它们轨道弯曲的时空中像陀螺一样摆动。他们还观察到,由于引力波将能量带走而导致能量损失,轨道变得越来越小——爱因斯坦的另一个预测被证明是正确的[来源:曼彻斯特大学韦斯伯格].

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  • 古蒂,罗伯特。“中子星的外壳比钢铁还坚固。”Space.com。2009年5月18日(2014年9月4日)http://www.space.com/6682-neutron-star-crust-stronger-steel.html
  • HyperPhysics。“双脉冲星是对广义相对论的检验。”佐治亚州立大学。(2014年9月4日)http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/astro/pulsrel.html
  • 喷气推进实验室。“已发表的论文探测脉冲星对。”美国国家航空航天局。2004年4月28日。(2014年9月4日)http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=114
  • 莫斯科维茨,克拉拉。“脉动恒星可能是宇宙中最精确的时钟。”Space.com。2010年7月9日。(2014年9月4日)http://www.space.com/8727-pulsing-stars-accurate-clocks-universe.html
  • 曼彻斯特大学。独一无二的双脉冲星验证了爱因斯坦的理论(2014年9月4日)http://www.jb.man.ac.uk/research/pulsar/doublepulsarcd/news/press3.html
  • 韦斯伯格,乔尔。“第一颗双星脉冲星和爱因斯坦的广义相对论。”Carelton大学。(2014年9月4日)http://www.people.carleton.edu/~jweisber/binarypulsar/First-Binary-Pulsar.html
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