天文學(xué)家審查了檔案數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)這些信息已經(jīng)持續(xù)傳送了幾十年,每隔22分鐘就有一次,這與科學(xué)界所知的任何東西都不相似。
這個故事始于2018年,當(dāng)時望遠(yuǎn)鏡在太空中記錄到每小時三次的無線電信號。天文學(xué)家感到非常驚訝:這對于中子星來說太慢了。值得一提的是,這些信號在發(fā)現(xiàn)后三個月內(nèi)消失了,后來再也沒有恢復(fù)。因此,科學(xué)家決定在太空中尋找其他類似的現(xiàn)象。事實(shí)上,他們找到了。而且他們找到的東西使他們陷入了更深的思考。
他們發(fā)現(xiàn)了一種更緩慢的無線電脈沖源:每22分鐘一次。它被標(biāo)記為GPM J1839?10,位于天鷹座,距離我們15,000光年。在我們的人類尺度上,這是難以想象的遙遠(yuǎn),但實(shí)際上,銀河系延伸了幾十萬光年。這意味著它是我們銀河系內(nèi)的一個對象。但問題在于,科學(xué)家為了確保之前沒有發(fā)現(xiàn)過它,決定重新核實(shí)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),望遠(yuǎn)鏡從1988年開始就記錄到了它,也就是說已經(jīng)有四十年了,只是所有這些年來在龐大的數(shù)據(jù)集中沒有注意到它。這幾乎完全使科學(xué)家無法理解他們所面對的東西。
一般來說,當(dāng)來自太空的周期性"脈沖"無線電信號到達(dá)時,科學(xué)家首先認(rèn)為這是中子星或其特別強(qiáng)大的變體磁星。因此,中子星也得到了另一個名字——脈沖星。它是什么?這是一顆體積被壓縮到,比如說,莫斯科或其他大城市大小的巨大恒星核心,比如貝特爾吉斯(大約比太陽重約15倍),它已經(jīng)死亡,也就是說,爆炸成超新星,并以這種方式拋掉了外殼。因此,假設(shè)直徑為幾十公里的核心,例如20或30個壓縮成兩個太陽的質(zhì)量。由于巨大的壓力,這個核心中的物質(zhì)原子主要變成了中子,還有其他元素粒子的少量添加。
因此稱之為"中子星"。這個緊湊的中子怪物開始瘋狂旋轉(zhuǎn),并在旋轉(zhuǎn)過程中釋放出它的兩極的無線電,X射線和伽瑪射線。它像個陀螺一樣旋轉(zhuǎn),也就是旋轉(zhuǎn)軸非常強(qiáng)烈地"搖晃"。在這個"搖晃"過程中,我們看到了望遠(yuǎn)鏡接收到的信號,有時是一個輻射的極點(diǎn),有時是另一個。因此,這些來自這樣的恒星的信號會脈沖,所以它們被稱為脈沖星。
磁星也是脈沖星,只是具有非常強(qiáng)的磁場。有一種觀點(diǎn)認(rèn)為它們是"新生"脈沖星,或者更好地說是"新加冕的"脈沖星。也就是說,隨著時間的推移,它們的磁場會減弱,然后它們就變成了普通的中子星。磁星的顯著特點(diǎn)是,它們非常強(qiáng)大的磁場使得它們旋轉(zhuǎn)的速度不如普通的中子星那么快。如果脈沖星每五秒鐘發(fā)送一次它們的信息,甚至更頻繁地發(fā)送幾百次每秒,那么磁星從這個角度來看相對平靜:每隔幾分鐘或幾乎如此。但同時,還有另一個顯著的事實(shí):磁星主要是通過X射線和伽瑪射線進(jìn)行脈沖。雖然它們的無線電信號可能被注意到,但很快就會消失:幾個月或者至少幾年。無論如何,無線電廣播從它們那里都沒有持續(xù)很長時間。在它們減弱到脈沖星的程度時,它們才會開始廣播。但到那時,它們也會開始絕對瘋狂地旋轉(zhuǎn),也就是說,它們的廣播頻率會非常快。
這正是使天體物理學(xué)家們煩惱的地方:如果位于天鷹座的對象是磁星,那么它的旋轉(zhuǎn)速度太慢了,以至于根本不可能發(fā)出無線電信號。而且更不可思議的是,這些信號在過去三十多年里一直持續(xù)不斷,到今天為止仍然沒有消失。因此,只剩下兩種可能性:要么這是一類科學(xué)尚不知曉、從物理學(xué)角度來說不太清楚的星體,目前只在一個實(shí)例中觀察到,要么它根本不是恒星。
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