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你生活在一座大城市里,从南到北,从东到西,距离都是20公里,有一天这座城市突然旋转起来了,一秒钟就要转300转以上,你觉得怎样,是不是很疯狂?如此大的城市,转得这么快,比你厨房里搅拌机的刀片还疯狂。

更疯狂的是,你这座城市的质量是太阳的两倍,生活在这座城市里的你,质量更是高达10000亿吨,怎么样,脑袋已经转晕了吧?

是的,这座“城市”是一颗毫秒脉冲星,直径20公里,如果质量不是这么大,直径又这么小,早就被转散架了。根据最近公布的信息,世界上最大的单碟射电望远镜,直径达500米的中国天眼,已经发现了40颗这样的脉冲星,总共已发现200多颗脉冲星,这还只搜索了银河系5%的盘面。而目前已知的脉冲星仅3000颗,照这个速度下去,将有望发现6000颗以上的脉冲星。

脉冲星是旋转的中子星,是宇宙中大质量恒星烧尽燃料进入暮年,发生超新星爆炸后剩余残骸质量在1.5到3倍太阳质量之间,发生引力坍缩形成的致密天体。质量太小只会形成白矮星,太大会变成黑洞,所以中子星的直径都在20公里左右,和一座城市差不多大。

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很多中子星都会旋转,两极射出巨大的能量束,不断扫过太空,就像宇宙中的灯塔一样。当它扫过地球的时候,我们就会“看到”一个光点,而射电望远镜就是观察它的最好工具。

中国天眼的关键任务之一,就是绘制天空里的脉冲星地图,除了用于研究恒星及宇宙演化外,由于每颗脉冲星的转速不一,频率不同,未来人类进入深空,还可以将其作为极好的定位和导航工具。

由于脉冲星相距遥远,信号到达地球已极其微弱,因此大口径的射电望远镜就是寻找脉冲星最强大的利器。去年美国305米口径的阿雷西博射电望远镜坍塌后,地球上就只剩中国天眼能够探测更遥远,更微弱的脉冲星了。

目前已知的毫秒级脉冲星共有约400颗,中国天眼在短短的几年间,就将这个数量增加了十分之一。科学家们估计银河系中可能有数百万颗中子星,所以作为地球上唯一的超大口径射电望远镜,天眼还任重而道远,相信在未来的岁月里,还会有更多重要的科学发现。

当然,脉冲星还有很多秘密科学家们并不清楚,比如它如何发射辐射就还在研究之中。另外还有个奇怪的现象,一颗白矮星也被证实是脉冲星,这就是天蝎座AR,由一对快速自转且具有强磁场的白矮星和红矮星组成。可以期待的是,中国天眼在这方面也将会有更多的发现。