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脉冲星自转极限揭秘:中国天眼已寻获660颗,最快每秒竟达1500转!

时间:2025-01-26 08:09:24来源:ITBEAR编辑:快讯团队

在浩瀚的宇宙中,存在着一种令人惊叹的天体——脉冲星,它们的旋转速度之快,超乎想象。想象一下,一个直径约20公里的星体,每秒钟竟能旋转1500圈,这样的速度在当今科技时代也显得尤为惊人。

脉冲星的发现,要追溯到1967年的一个夏天。当时,爱尔兰女博士研究生乔瑟琳·贝尔正在使用英国新造的射电望远镜观测星空的无线电信号流量变化。突然,她捕捉到了一个周期为1.33秒的脉冲信号。这个信号如此规律,以至于贝尔最初误以为它是外星文明传来的无线电信号。她兴奋地找到了自己的导师休伊什,两人一同展开了研究。

起初,他们错误地将这个信号解释为外星人的特定电码,并将其戏称为“小绿人”。然而,不久之后,贝尔在不同天区又发现了三个周期各异的脉冲信号源。这一发现让他们意识到,这些信号并非来自外星文明,而是由一种未知的天体发出的。经过大量的观测和研究,他们最终确认了这种天体的存在,并将其命名为“脉冲星”。贝尔发现的那颗脉冲星,成为了人类天文史上发现的第一颗脉冲星,被命名为CP1919。

遗憾的是,尽管贝尔在发现脉冲星的过程中发挥了关键作用,但她的名字却并未出现在诺贝尔物理学奖的获奖名单上。这一奖项最终颁发给了她的导师休伊什,导致科研界对这次颁奖的公平性产生了质疑。

那么,脉冲星究竟是什么呢?它们又是如何形成的呢?脉冲星实际上是一种特殊的中子星,它们是在大质量恒星的生命末期经历超新星爆发后形成的。在这个过程中,恒星的大部分物质和能量被抛洒到宇宙空间中,只留下一个致密的内核。如果这个内核在形成过程中保持了原恒星的角动量,并且磁场得到进一步增强,那么它就有可能演变成脉冲星。

脉冲星之所以能够发出周期性的电信号,是因为它们具备高强度的磁场。这个磁场将周围的带电粒子集中在一束极窄的辐射中,并顺着磁轴方向形成一道长长的辐射束。然而,脉冲星的磁轴与其旋转轴方向并不完全一致,时常会出现偏差。这种偏差导致辐射束在空间中摇摆,从而产生了我们接收到的周期性电信号。

目前,人类已经发现了超过3000颗脉冲星,其中由中国天眼观测发现的就有660余颗。这些脉冲星在转速上存在着显著的差异,其中旋转周期小于10毫秒的被称为毫秒级脉冲星。目前观测到的脉冲星转速最慢的为一圈23.5秒,而转速最快的则达到了每秒钟730圈,即每1.37毫秒旋转一圈。那么,脉冲星的转速是否还有提升的空间呢?答案是肯定的,但也是有极限的。根据目前的研究,脉冲星的转速最快可以达到每秒钟约1500圈左右,超过这个速度就可能会超越其自身的物质极限。

脉冲星的存在和研究不仅让我们对宇宙有了更深入的了解,也推动了天文学和相关领域的发展。随着科技的不断进步,我们期待未来能够发现更多关于脉冲星的奥秘。

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