“中国天眼”新发现两颗新脉冲星 《三体》迷集体兴奋了一把

时间:2017-10-11 17:14 来源:www.gbestmobile.com 作者:

      浙江在线10月11日讯(浙江在线记者 章咪佳)不久前,地球上有一位“X先生”,在放眼宇宙整整一年后,很精准地“瞄准”了银河系里几千甚至上万光年外的两位“女士”,这也是她们首次为世人所知。

      这两位“女士”,是两颗脉冲星。发现她们的“X先生”,是被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(英文简称FAST)——昨天,中国科学院科学传播局、中国科学院国家天文台举行新闻发布会,正式宣布,FAST已于今年8月22日、25日发现两颗新脉冲星。

      这是我国射电望远镜首次发现新脉冲星,也是中国人首次用自己的望远镜发现新脉冲星。

      对于脉冲星信号,FAST比地球上任何一个“同行”都要更敏感。

      脉冲星是什么角色?这次邂逅意味着什么?要不要回应对方?……

      带着许多地球群众关心的问题,钱报记者专门请教了研究脉冲星的专家、中国科学院上海天文台副研究员(硕导)闫振博士。

      关于最热的段子“要不要应答”

      科学家是这样解释的

      Q:脉冲星是什么?

      当宇宙中的恒星逐步耗尽自身燃料慢慢衰老后,会在自身引力作用下发生坍缩,并产生剧烈的超新星爆发。脉冲星就是大质量恒星超新星爆发后剩下的一类致密天体,所以它是“死亡的恒星”。

      它的质量和太阳相当,但半径却只有10公里。这个像舍利子一样的核,其密度可达到(10的14次方)克/立方厘米。也就是说,体积相当于一块橡皮的脉冲星物质,就有全地球60亿人的重量。

      脉冲星最大的特点,是能够发射严格周期性的脉冲信号。脉冲周期比较稳定的脉冲星,相当于“挂在天上的时钟”,它具有长期稳定性。而地面上最精确的“原子钟”具有短期稳定性,二者互相配合,取长补短,可为将来建立时间尺度服务。

      Q:FAST是怎么发现这些脉冲星的?

      打个比方来讲:如果FAST是一位男生,脉冲星是银河系范围里的女生。FAST不是“盯着一个姑娘看的”,它的策略是选定一个大方向——赤道以南的天空区域,等着,对川流不息的人群进行连续“拍照”,然后再在这些照片中寻找“意中人”。

      Q:今天网上都在热传这条新闻,很多人站队霍金说:“不要回答”。那我们要不要试图跟对方“交流”?

      1967年,英国女科学家约瑟琳·贝尔是地球上第一个发现脉冲星的人,当时她以为接收到的是外星人的信号,所以给这颗星取名“小绿人一号”。这是因为当时接收到的脉冲星信号为无线电波,就像以前的电报信号一样,嗒嗒,嗒嗒嗒……所以人类一开始很容易以为这是外星生命发来的讯号。后来,贝尔又发现几颗脉冲星,而且信号来自四面八方。银河系各界的外星人,怎么会凑巧在同一时间给地球发信号?这当然是不可能的。

      发现脉冲星,并不意味着双方存在交流,至少目前不可能。比如FAST这次发现的两颗脉冲星FP1#和FP2#,分别距离地球1.56万光年和4100光年。地球发射出去一条消息,得等1.56万年和4100年才能到达目的地,对方回信也得那么久。

      目前人类观察到的距离地球最近的脉冲星也有几百光年,就算信号能互通,地球人也等不到啊。

      在引力波探测研究上

      “中国天眼”也能一展身手

      Q:国家天文台昨天同时公布了两颗新发现脉冲星的脉冲轮廓图,看上去重峦叠嶂,它的科学含义是什么?

      一座“山峰”意味着一颗脉冲星一个周期的辐射情况;“层峦叠嶂”中的每一座“山峰”,出现的周期是稳定的。

      那为什么每一座“山峦”的样子各不相同?一方面是因为,其单个脉冲辐射出来时就形态各异,另一方面是因为这些信号在银河系中进行星际穿越,要通过很多星际介质,比如空间中的电子,信号会受到不同程度的扰动。

      但是,如果把一颗脉冲星成千上万个脉冲信号叠加在一起,就可以推测出这颗脉冲星的唯一“形象”。

      Q:发现脉冲星的意义是什么?

      一个基础科研成果,短期内是看不到惠及人类的效果的。发现脉冲星是解决不了人类吃饭问题的。哦当然,可能可以解决我们搞科研的人的吃饭问题。

      不久前,LIGO和VIRGO因为直接探测到引力波的存在,为三位相关科学家赢得了2017年诺贝尔物理学奖。引力波的探测成为全世界关注的热点。

      事实上,脉冲星观测还有机会再次在引力波探测领域一展身手:

      当引力波传来时,它会使得“时空”发生扰动。如果利用大型射电望远镜观测多颗不同方向的脉冲星,会发现有的脉冲星信号到达时间提前,有的脉冲星信号到达时间滞后,从而提出干扰影响,直接探测到引力波的存在。

      再往远一点讲,如果将来人类飞到太阳系以外,目前的GPS导航就不能工作了,到时候深空导航就可以依靠脉冲星的信号来完成。

      

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