慢慢的发现你已改变 五十年前，一个研究生的发现改变了天体物理学的课程

五十年前，一个研究生的发现改变了天体物理学的课程  

偶极子阵列望远镜——一个由电线和杆子组成的大团，横跨57个网球场，剑桥大学的学生花了两年多时间才建成。但1967年7月望远镜完工后，研究生乔斯林·贝尔·伯内尔只用了几个星期就发现了一些颠覆天文学领域的东西。

这个巨大的网状望远镜每周产生的数据足以填满700英尺的纸张。通过分析，贝尔·伯内尔注意到一个微弱的、重复的信号，她称之为“scruff”——一个规则的脉冲串，间隔1.33秒。在她的主管安东尼·休伊斯的帮助下，贝尔·伯内尔能够在那年秋冬的晚些时候再次捕捉到这个信号。

这个信号看起来是任何天文学家都从未见过的。然而不久，贝尔·伯内尔发现了更多的小信标，就像第一个一样，但在天空的不同地方以不同的速度脉动。

在消除了地球的无线电干扰等明显解释后，科学家们给这个信号起了一个奇特的绰号LGM-1，意思是“小绿人”（后来成为CP 1919，意思是“剑桥脉冲星”）。尽管他们并不认真地认为这可能是外星人，但问题仍然存在：宇宙中还有什么东西能发出如此稳定、规则的光点呢？”幸运的是，天文学领域已经集体准备好去探究这个谜。1968年2月24日，当这一发现发表在著名的《自然》杂志上时，其他天文学家很快给出了一个答案：贝尔·伯内尔发现了脉冲星，这是一种以前无法想象的中子星形式，它快速旋转并发出x射线或伽马射线束。

“脉冲星完全出乎意料，哈佛大学天体物理学家乔希·格林德利（Josh Grindlay）是哈佛大学的一名博士生，他对这一发现感到兴奋不已。“脉冲星的发现告诉我们，致密物体的世界是非常真实的。”在过去的50年里，研究人员估计，仅在我们的星系中就有数以千万计的脉冲星。

是指那些包含黑洞和中子星的奇异天体。中子星是物理学家沃尔特·巴德和弗里茨·兹威基于1934年提出的，但人们认为中子星太暗太小，科学家们无法在现实中辨认出来。这些难以置信的小而密的恒星被认为是超新星过程的结果，当时一颗巨大的恒星爆炸，剩下的物质自行崩塌。

Baade和Zwicky是对的。天体物理学家发现，脉冲星是中子星的一小部分，因为它们是可见的，证明了其他中子星的存在。脉冲星由紧密堆积的中子组成，直径只有13英里，但质量却是太阳的两倍。从这个角度来看，一部分方糖大小的中子星的重量与珠穆朗玛峰相当。宇宙中唯一比中子星和脉冲星密度更高的物体是一个黑洞。

使脉冲星不同于其他中子星的是，它们像顶部一样旋转，有些旋转得很快，接近光速。这种旋转运动，再加上它们产生的磁场，导致光束从两边射出，与其说是太阳的持续发光，不如说是灯塔的旋转聚光灯。正是这种闪烁使天体物理学家首先观察和探测脉冲星，并推断出了EXI。贝尔·伯内尔在2017年接受《纽约客》采访时回顾了自己的历史观察，她说：“中子星的臭味，在发生这种情况时，我们不知道恒星之间有什么东西，更不用说它是湍流。”。“这是发现脉冲星更多的关于恒星之间空间的知识。”“KdSPE”“KdSPs”“KdSPE”“KdSPs”除了证明中子星的存在外，脉冲星也磨砺了我们对粒子物理的理解，为爱因斯坦的相对论提供了更多的证据。圣迭戈州立大学物理学家弗里多林·韦伯说：“因为它们密度太大，会影响时空。”。“如果你有关于脉冲星的好数据，那么爱因斯坦的理论就可以与其他理论相比较。”

对于实际应用来说，脉冲星几乎和原子钟一样精确，原子钟通过带电原子的规则运动比其他任何东西更精确地测量时间。韦伯说：“如果我们把宇航员送上太空，脉冲星可以作为导航点。”。事实上，当美国宇航局在20世纪70年代发射“旅行者”号探测器时，太空船上有一张根据14个脉冲星绘制的太阳在银河系位置的地图（尽管一些科学家对该地图提出了批评，因为我们已经了解到银河系中的脉冲星比以前所认为的要多得多）对利用脉冲星探测引力波持乐观态度，通过监测引力波的微小异常。时空中的这些涟漪为爱因斯坦辩护，帮助科学家了解超大型和稠密物体是如何撞击空间的，正如安东尼·休伊斯（Antony Hewish）在1974年获得物理学奖一样，这些涟漪为他们的发现者赢得了2017年的诺贝尔物理学奖。（贝尔·伯内尔没有得奖，也许是因为她声称自己是研究生，或者是因为她是一个女人，正如其他人所说的那样。）现在，科学家们计划利用脉冲星来发现连LIGO都探测不到的引力波。

，然而当涉及到脉冲星的行为及其在星系中的位置时，仍然有很多问题。格林德利说：“我们仍然不能完全理解产生无线电脉冲的确切电动力学。”。如果科学家们能够在一个带有黑洞的双星系统中观测到脉冲星，那么这两个物体相互作用，将提供对物理学和宇宙本质的更深入的了解。多亏了新的望远镜，如南非的平方公里阵列和中国的500米口径球面望远镜（FAST），物理学家们很快就会有更多的数据可以处理。

“我们有很多关于超致密物质和物体（如脉冲星）的模型，但要知道到底发生了什么如何详细描述它们，我们需要高质量的数据，”韦伯说。“这是我们第一次得到这些数据。未来真是令人兴奋