返回

可观测Universe

关灯
护眼
第165章 PSR J0740+6620
书签 上一章 目录 下一页 书架

pSR J0740+6620(中子星)

· 描述:已知质量最大的中子星

· 身份:位于天猫座的一颗毫秒脉冲星,距离地球约4,600光年

· 关键事实:质量约为太阳的2.14倍,接近理论上的中子星质量上限,对理解极端密度下的物质状态至关重要。

第一篇:宇宙“临界点”的守望——pSR J0740+6620的4600光年凝视

新疆天山深处的夜,零下20度的寒气冻得观测室的窗户结满冰花。天文学家赵磊裹着厚重的羽绒服,眼睛却一刻不离屏幕——脉冲星监测仪上的波形图正规律地跳动,像宇宙的心跳。突然,一组异常尖锐的脉冲信号刺入眼帘:间隔仅0.0016秒(每秒625次),强度是普通脉冲星的3倍,仿佛宇宙灯塔在以极限速度旋转。“找到了!”他猛地拍了下桌子,声音在寂静的控制室里格外响,“这就是那个‘超重中子星’!”

这个让赵磊激动不已的目标,后来被命名为pSR J0740+6620——一颗位于天猫座、距离地球4600光年的毫秒脉冲星,质量约为太阳的2.14倍,是目前已知质量最大的中子星。当2021年《自然》杂志公布它的数据时,国际天文学界为之震动:它像站在宇宙极端物理的“悬崖边”,用自身的存在挑战着人类对“密度极限”的认知。

一、从“宇宙杂音”到“精准时钟”:脉冲星的发现传奇

pSR J0740+6620的故事,要从1967年剑桥大学的“外星人信号”乌龙说起。那时,研究生乔瑟琳·贝尔用射电望远镜观测时,发现了一组每隔1.337秒出现的无线电脉冲,规律得像“宇宙摩尔斯电码”。导师安东尼·休伊什起初以为是外星文明,还给信号起了个代号“LG-1”(小绿人1号),直到后来才发现:这是一类高速自转的中子星——脉冲星,它们像宇宙中的“精准时钟”,用磁极辐射的电磁波扫过地球,形成规律的脉冲信号。

pSR J0740+6620的特殊,在于它是“毫秒脉冲星”——自转速度快到每秒数百次,像陀螺般疯狂旋转。赵磊团队最初发现它时,它的脉冲间隔仅0.0016秒(每秒625转),比厨房油烟机的转速还快30倍。“想象一下,把一颗恒星压缩成城市大小,还能转得这么快而不散架,简直是宇宙的物理奇迹。”赵磊常对学生说。

这颗星的“身份证”上写着:位于天猫座(北半球可见的暗星座,像一只蹲伏的猫),距离地球4600光年。这意味着我们今天看到的它,是它4600年前的样子——那时人类刚发明青铜器,猛犸象还在西伯利亚的冰原上漫步。它的脉冲信号穿越4600年时空抵达地球,像一封来自远古宇宙的“挂号信”,带着极端密度的秘密。

二、“2.14倍太阳质量”意味着什么?宇宙的“密度悬崖”

pSR J0740+6620最核心的标签,是“质量最大的中子星”。要理解这个数字的分量,得先聊聊中子星是怎么来的。

当一颗质量是太阳8-20倍的恒星走到生命尽头,会发生超新星爆发——核心在自身引力下剧烈坍缩,电子被压进原子核,与质子结合成中子,最终形成一颗几乎全由中子构成的致密星体:中子星。它们的密度有多夸张?赵磊常用一个比喻:“把太阳(直径139万公里)压缩成北京市区大小(直径约100公里),就是中子星的密度。”

pSR J0740+6620的质量是太阳的2.14倍,直径却只有约25公里(相当于北京三环内的范围)。打个更直观的比方:如果把它放在地球轨道上,地球绕太阳的公转轨道(1.5亿公里)能装下6倍太阳质量——相当于测出一枚硬币的重量,误差不超过一根睫毛。

四、中子星的“内部结构”:从“原子核汤”到“夸克糊”

pSR J0740+6620的极端质量,迫使我们思考:它内部到底

温馨提示:亲爱的读者,为了避免丢失和转马,请勿依赖搜索访问,建议你收藏【BB书屋网】 m.bbwwljj.com。我们将持续为您更新!

请勿开启浏览器阅读模式,可能将导致章节内容缺失及无法阅读下一章。

书签 上一章 目录 下一页 书架