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捕捉时空之海的涟漪——新研究使脉冲星变身宇

  捕捉时空之海的涟漪 - 新研究将脉冲星变成宇宙中最精确的时钟

  科技日报\\ 2010年7月10日星期一10月5日本报记者张萌跑YORK
图片:今天的观点
人们常常认为,恒星是如此古老,但并不是所有恒星都如此“乖巧”,也有一类“变星”光带的物理条件和光带外的电磁辐射的变化。脉冲星是一种变星。最近,一些国际研究人员探索了一种全新的方式,使茫茫宇宙中的脉冲星成为更准确的宇宙钟声。校准这个“钟”将大大有助于寻找宇宙中的涟漪 - 引力波,被称为“爱因斯坦的广义相对论的最后一部分,没有被证明是正确的”,其出现将导致人们探索宇宙起源的奥秘。
脉冲星的独特殴打1967年,剑桥大学的天文学家首次发现了狐狸座中的脉冲星,当时引起了极大的轰动天文社团,因此获得了1974年诺贝尔物理学奖的发现者。这个脉冲星的信号被称为“宇宙中的闪烁的灯塔”,它发出了一个非常稳定的1.337秒周期的脉冲,就像自然天体发出的一样。此前,一位着名的天体物理学家据报在猎户座发现了无数的颤抖的电波,但认为是他的记录器失败了,并且踢了仪器,使得颤抖信号消失了。所以错过了诺贝尔奖,后来读了,后悔了。而且由于脉冲星信号过于规律,人们甚至认为它是宇宙中的智能生物发送一段时间的“接触电报”。第一颗脉冲星曾经被命名为“小绿人1号”。但经过几年天文学家的努力,终于证实,由于它的快速旋转,确实是一种发射电脉冲的物体。但是一颗恒星不易成为脉冲星,需要强大的磁场。只有小的,质量很高的(即非常密集的)恒星具有足够强的磁场。人们突然想到了这个假设中的对象 - 中子星,在理论预测中,中子星的密度是惊人的,完全符合脉冲星的强度和频率要求。因此,脉冲星有所作为,使中子星真正成为现实的假设,这是上个世纪天文学的一个里程碑。这颗脉冲星的超稳定的时间特性使它揭示了成为一个天文钟的巨大潜力。海洋宇宙当奇瓦楞纸由专家引力波如“爱因斯坦”广义相对论在最后部分还没有被证明是正确的“,从引导星系或星系以行波形式向外辐射的力场,简言之,它描述了时间和空间形式的转移的波动。它的预言速度等于光速。可以说,超新星爆炸,黑洞形成,大天体碰撞等深空突发事件都能辐射出更强的引力波,实际上引力波直接搜索的努力都是以失败告终的。因为虽然这些波动的确在全球范围内产生了一个相对的距离变化,但是到达地球时它们已经变得非常微弱,它们的质量比地球上最先进的引力波探测器的质子还要低一个数量级。因此,引力波现在只能是广义相对论的预言,引力波不是一种模糊的理论,也不是一种难以捉摸的形式,尽管它本身并不存在,天文学家已经能够间接验证引力波观测二进制轨道参数的变化脉冲星二进制PSR1913 + 16系统中有两颗中子星,它们以极其紧凑和快速的模式相互包围,并呈现出一个渐进的方法和自旋速率,正如一般的预期证实了这个理论的准确解释,这个着名的观察实验再次产生了诺贝尔物理学奖获得者,所以汇聚起来的脉冲星和引力波密不可分。 \\ u0026
校准一个“宇宙钟”脉冲星就像一个“飞轮”一样高速旋转,有的甚至高达每秒714圈,其间的旋转磁场强烈的无线电波向外界辐射。当然,科学家们不会错过这个自然空间的实验室。经过进一步的研究,发现虽然脉冲星具有很强的规律性,但是它的旋转不能被描述为“完美的稳定性”,以便成为检测时空曲率的精密仪器。任何轻微的不规则变化都会大大降低它们作为时间工具的价值。科学家利用位于曼彻斯特Cjerrerel的班克斯天文台的7600万的Lovell射电望远镜,追踪脉冲星发射的无线电信号数十年,最终取得突破。由曼彻斯特大学教授安德鲁·瑞安(Andrew Ryan)领导的国际小组根据洛维尔望远镜的数据解释了脉冲星旋转的差异,并介绍了纠正这些差异的方法,小组成员将报告6月底发表的科学通讯。据研究人员介绍,他们得到的最显着的结果之一是,他们发现脉冲星实际上有两个旋转率,而不是一个,脉冲星在这两个速率之间做出突然和不可预知的转换,这种变化切换产生,与脉冲星散射的脉冲形状变化密切相关,因此脉冲形状的精确测量在任何特定的时刻都会发生变化,这意味着准确的减速速率的记录是可以校正的,脉冲星精确地表现为“宇宙时钟”。物理学家的喜悦是,这个结果导致了对宇宙学的更深远的研究。它提供了一个全新的洞察脉冲星的状态,这个星球在极端的物理条件下。更重要的是,精确掌握“宇宙钟”可以使探索引力波的实验更加精细化。当引力波横贯“万能钟”并引起其变化时,人们可以学习和证明广义相对论的最后一个预言,然后逐步进入最神秘的宇宙。
 

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