在科幻小說《三體(ti) 》中，女主人公所在的“紅岸基地”，偶然收到一通來自外星文明的無線電波。其實，現實中也有接收宇宙無線電波的現實版“紅岸基地”，它坐落在貴州省平塘縣的大窩氹窪地。 

　　在上一期節目中，我們(men) 說到，這塊窪地裏建造了世界上最大單口徑球麵射電望遠鏡，也就是“天眼”。借助這座望遠鏡，2017年10月10日國家天文台在新聞發布會(hui) 上說到，“天眼”在南天銀道麵，通過漂移掃描，發現兩(liang) 顆脈衝(chong) 星。這也是我國射電望遠鏡首次新發現脈衝(chong) 星。那麽(me) ，脈衝(chong) 星是什麽(me) 星，天眼發現新脈衝(chong) 星在天文學上又有什麽(me) 重大的意義(yi) 呢？ 

　　“天眼”這兩(liang) 個(ge) 字，我們(men) 時常在新聞報道中看到或聽到，它指的是500米口徑球麵射電望遠鏡。它端坐在萬(wan) 山叢(cong) 中，像一隻凝視星空的碩大眼眸，它能一眼“看”穿137億(yi) 光年，所以被大家形象的稱為(wei) 天眼。 

　　2016年9月25日，天眼工程順利啟用，“天眼睜開”，然而就在天眼啟動運行一周年的前幾天，2017年9月15日，我國“天眼”總工程師南仁東(dong) 永遠告別了這個(ge) 世界。雖然英雄已落幕，但“中國天眼”已開，它正以獨特的方式仰望星空。 

　　搜尋和發現射電脈衝(chong) 星是“天眼”的核心科學目標，這座望遠鏡不僅(jin) 在尺寸規模上創造了新世界紀錄，而且在靈敏度和綜合性能上具備世界領先水平。換句話說，天眼現在以及將來的10-20年，都會(hui) 保持世界一流設備的地位。所以，這座射電望遠鏡以高靈敏度的優(you) 勢，被脈衝(chong) 星研究人員寄以厚望，有學者稱呼它為(wei) “脈衝(chong) 星機器”。 

　　宇宙中有很多不同的組成部分，例如恒星、行星以及衛星、星雲(yun) 等等，那麽(me) 這個(ge) 脈衝(chong) 星是一種什麽(me) 星？它是怎樣形成的呢？為(wei) 什麽(me) 天文學家都以發現脈衝(chong) 星引以為(wei) 傲呢？ 

　　根據資料記載，人類最早發現宇宙中存在脈衝(chong) 星是在1967年，當時英國科學家在十分偶然的情況中，探測到了一種從(cong) 來沒有被發現的射電輻射，這種輻射的出現很有規律，每過一定的時間都會(hui) 出現一次脈衝(chong) 。這個(ge) 時間大約在1.34秒左右，於(yu) 是，科學家就把這種脈衝(chong) 的輻射源叫做脈衝(chong) 星。 

　　從(cong) 字麵意思上來說，脈衝(chong) 星就是發射脈衝(chong) 的星星，但和我們(men) 肉眼看到的閃閃的星星不一樣。脈衝(chong) 星是因為(wei) 自身的輻射和運動的特性，會(hui) 不停地閃爍。它是直徑大約10到15公裏之間，質量卻比太陽還大的中子星。 

　　人們(men) 也是後來才知道，脈衝(chong) 星是特殊的中子星，由恒星演化和超新星爆發而產(chan) 生的。由於(yu) 它的輻射束會(hui) 周期性快速掃過地球，所以才會(hui) 使地球上的我們(men) 看到一個(ge) 個(ge) 周期脈衝(chong) 。了解脈衝(chong) 星，可以幫助我們(men) 弄清楚星體(ti) 坍縮時發生了什麽(me) 情況，進一步揭示宇宙誕生和演變的奧秘。 

　　脈衝(chong) 星可謂宇宙中最神奇的天體(ti) 之一，為(wei) 什麽(me) 這麽(me) 說呢，因為(wei) 它有與(yu) 原子核差不多的高密度，是天然的極端物理條件下的實驗室；它還是“星際介質的探針”，能對星際介質、銀河係磁場、引力波等目標進行研究。 

　　脈衝(chong) 星具有周期性脈衝(chong) 屬性，它就像茫茫宇宙中的燈塔，發射出周期性脈衝(chong) 信號，自轉周期也比較穩定，根據這些特點，我們(men) 可以把它看成測量宇宙時空的一個(ge) 超高精準度時鍾。例如，我們(men) 在地球上開車，依靠天上的衛星給出定位。而在浩瀚宇宙中，一旦飛船飛進宇宙深處，望遠鏡、衛星不能直接觀測時，就需要依靠脈衝(chong) 星來提供準確時間，測算出某時某刻飛船抵達什麽(me) 位置。 

　　那為(wei) 什麽(me) 需要“天眼”來觀測脈衝(chong) 星呢？ 

　　前麵我們(men) 說到過，中子星的輻射很特殊，本身很暗，但是兩(liang) 極的輻射束卻很強大，於(yu) 是隻能通過觀測輻射束來觀測它。而中子星的輻射束大多數都隻射在電波段，所以隻能用射電望遠鏡來觀測這些中子星。而且，即便是在可見光波段有輻射的脈衝(chong) 星，由於(yu) 它們(men) 發射脈衝(chong) 的速度太快，人眼幾乎是不可能看到的，所以光學望遠鏡在這裏很難發揮優(you) 勢。 

　　天眼和其它太空望遠鏡有著本質的區別，太空望遠鏡依靠的是“看”，而天眼依賴的是超強的“聽力”。這是因為(wei) ，射電輻射是天體(ti) 無線電波段的輻射，而無線電波可以穿透宇宙中大量存在而光波又無法通過的星際塵埃物質。這樣一來，射電望遠鏡就可以透過星際塵埃，觀測更遙遠的未知宇宙了。它可以接收到來自140億(yi) 光年以外的信號，並對信號源進行分析。所以，像脈衝(chong) 星這類能夠發出強輻射的星體(ti) ，就是驗證我國“天眼”實力的最好證據。 

　　說到這裏，我們(men) 已經了解了脈衝(chong) 星的特殊性，以及天眼在脈衝(chong) 星搜尋中的優(you) 勢。不過，在節目一開始，我們(men) 還提出了一個(ge) 問題：脈衝(chong) 星，為(wei) 什麽(me) 值得各個(ge) 國家花這麽(me) 大的代價(jia) 去觀測呢？對於(yu) 這個(ge) 問題，從(cong) 廣義(yi) 上來說，它關(guan) 乎著整個(ge) 人類的未來。 

　　到現在為(wei) 止，脈衝(chong) 星觀測已經獲得兩(liang) 個(ge) 諾貝爾獎，一是1967年發現第一課脈衝(chong) 星，證實了中子星的存在；二是1974年發現雙脈衝(chong) 星係統，為(wei) 發現引力波理論奠定了基礎。 

　　從(cong) 諾貝爾獎上就能看出，脈衝(chong) 星對宇宙研究的貢獻之大，還為(wei) 各領域的星際研究提供了觀測的途徑。正是因為(wei) 它質量大、自轉穩定、短脈衝(chong) 等特點，導致它在天文學中有至關(guan) 重要的地位。例如，我們(men) 可以通過觀測脈衝(chong) 星來探測引力波，測量銀河係的磁場，發現宇宙中的暗物質等等。可以說，宇宙中除了黑洞以外，脈衝(chong) 星也是一個(ge) 不容小覷的家族。 

　　當然，脈衝(chong) 星的意義(yi) 遠不止這些基礎物理的研究，比如前麵提到的燈塔作用，如果我們(men) 能知道它的具體(ti) 位置，就如同在宇宙中安插了燈塔和時鍾。理論上有4顆脈衝(chong) 星，就能在宇宙中為(wei) 我們(men) 定位。這對未來的星際探索、航天飛行都能有所助力，比如可以作為(wei) 指引方向和控製時間的工具。 

　　這樣看來，我國的天眼，在天體(ti) 觀測任務中還是占有非常重要地位的。當然，宇宙中還有億(yi) 萬(wan) 的可能和萬(wan) 一，等著人類去開發。所以，這不僅(jin) 僅(jin) 是天眼，更是全人類在宇宙探索當中邁出的堅實一步，為(wei) 未來的星際旅程提供了支持。也許，不久之後的發現就能顛覆現在人類對宇宙的認知呢？ 

　　雖然射電望遠鏡不是我國第一個(ge) 建造，脈衝(chong) 星也不是人類第一次見，但是把它們(men) 放在一起，卻成就了我國天文學研究的驕傲。因為(wei) ，這是我國大科學裝置建設的重大成功。 

　　天眼，不是一個(ge) 巨大的擺設，未來它一定會(hui) 不斷的給我們(men) 帶來收獲和驚喜。而我國天文學偉(wei) 大理想的實現，如果沒有科研工作者的奉獻和付出，沒有現今對脈衝(chong) 星性質的紮實研究，是辦不到的。希望以後的日子裏，我國“天眼”能在脈衝(chong) 星研究中發揮越來越重要的作用。或許有那麽(me) 一天，因為(wei) 有這座現實版“紅岸基地”的存在，真的能收到地外文明的來信或拜訪，而不是因為(wei) 無所準備，與(yu) 我們(men) 擦肩而過。 

　　好了，今天的科學故事我們(men) 就先講到這裏。獲取更多精彩內(nei) 容，您可以在手機微信客戶端搜索“feichangkexue”的拚音關(guan) 注我們(men) 。下期節目再見。



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