科學家發現獨特脈沖雙星 將揭開重力奧祕

資料來源:北京新浪網

2004年1月12日

新浪科技訊 

北京時間1月10日消息,英國約德利爾堤岸天文台主任安德魯-賴尼

等在最新一期《科學》發表文章,報告已認識了一種由兩顆脈沖星

組成的罕見的雙星組。通過這種獨特的脈沖雙星,可以檢測愛因斯

坦的相對論,以及更好地認識脈沖星所產生的能量射線。
 
倫敦格林威治皇家天文台羅勃特-馬瑟認為,這是一個極其重大的

發現。盡管愛因斯坦預言了重力波的存在,但卻從未直接觀察到重

力波。馬瑟說,能夠發射充足的重力波的來源并不多,脈沖雙星便

是這種少數的充足重力波來源之一。

2003年12月,意大利博洛尼亞大學天文學家伯爾根尼等在《自然》

發表過一篇有關脈沖雙星的文章,但伯爾根尼等認為脈沖雙星含有

一顆脈沖星和一顆中子星,該種異質性的雙星組合,相對來說非常

奇特。直接發出光線和輻射線的、旋轉著的脈沖星常常被稱為宇宙

的燈塔。中子星則是在超新星爆發之後存留下來的、令人難以置信

的致密殘骸。賴尼等所發現的、更小的中子星也是一顆脈沖星的結

果,則使得該種雙星系統更加不同尋常。

賴尼說,起初的錯誤只不過是運氣不好而已。由於兩顆脈沖星互相

環繞著旋轉,大星便將小星的磁場沖開,從而使小星的射線扭曲。

賴尼又說,觀察太空中每個部分的時間只有大約四分鐘,因此我們

初次看到雙星系統時的運氣不佳,而且更小的脈沖星實在是太暗淡

了,幾乎看不見它。

較大脈沖星旋轉一周的時間是23毫秒,而其伴星則每2.8秒旋轉一

周,則好比在唱機中旋轉著的唱盤的轉速稍慢一點。

賴尼等認為,雙星系統是由較大脈沖星將伴星中的物質吸收出去所

形成的,因此它才會這麼越來越快地旋轉。在經過一次超新星爆發

之後,伴星又會再一次變成一顆更小的脈沖星。

當兩顆星互相環繞著旋轉的時候,這種脈沖雙星便會發射出重力波

,從而使能量丟失,直到它們在一次猛烈的碰撞過程中相遇。一組

脈沖雙星的死亡之舞最終結束的時間大約需要8千5百萬年,而且屆

時將會爆發出終極的巨大重力波。

已經釆用雙星系統,檢測了能被簡單的牛頓重力學所解釋的四種不

同的重力效果,并且都與愛因斯坦的重力理論一致。

兩顆脈沖星的生存方式表明,一顆脈沖星的射線穿過另一顆星的磁

場,這便給科學家提供了絕好的機會,以研究一顆脈沖星的周圍區

域究竟發生了什麼。賴尼說,我們以往只能對此類情況進行籠統的

猜測,現在則可實實在在地觀察它了。(琛航)