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目前已知最精确的时钟

时间:2015-08-11 | 来源:新浪科技 | 阅读:61

话题: 时钟

另外还有中子星的磁场,它们的磁场同样是宇宙中最为强大的。即便是磁场最弱的中子星,其强度也比地球磁场高出大约1亿倍——这样的强度几乎可以破坏原子结构。在中子星的两极,强大的磁场加速带电粒子,如正电子和电子,并以束流的方式向太空当中高速喷射出去。这样的喷流会在射电波段形成信号源,并最终被地球上的射电望远镜所接收到。

当然,也正是这样的喷流让这种天体得到了脉冲星的名称。当一颗中子星高速旋转时,它两端的两束喷流就像宇宙中的灯塔信号一样,扫过太空。从地球看去,它就像一盏时明时暗,极具周期性的脉冲信号,其中有些甚至可以慢到10秒一次。

目前已知最精确的时钟

如果你要站在一颗中子星的表面,你将会立刻被压扁成薄薄的一层“物质层”,其厚度仅有一层原子那么厚,平铺在中子星的地表上

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美国天体物理学家约瑟夫·泰勒。由于与罗素·哈尔斯一起利用脉冲星双星观测证实了引力波的存在,这两位物理学家被授予了1993年度的诺贝尔奖

但尽管存在自转周期比较长的脉冲星,它们在一开始的自转速度都是非常快的。这种高速度是从其作为大质量恒星内核开始就继承下来的。随着恒星燃料逐渐耗尽,其再也无法维持自身的稳定,恒星的核心在自身巨大引力的作用下发生剧烈塌缩。

就像滑冰运动员在收起双臂时旋转速度会加快一样,随着自身直径的剧烈收缩,恒星内核的旋转速度急剧加快。当恒星最终衰亡只剩下作为残骸存在的中子星时,这颗中子星的自转速度可以超过每秒100次。随着时间推移,缠绕的磁场逐渐丢失能量,中子星的自转速度也就随之逐渐放慢下来。

但为何库卡尼所发现的那颗中子星的自转速度会如此之快?在经过认真分析之后,天文学家们意识到,要想要达到这样惊人的自转速度,这颗中子星必定需要得到近旁的另一颗伴星的帮助。随着这颗伴星逐渐耗尽其燃料,它会发生膨胀,就像所有其他恒星同样会经历的那样——此时它的外层大气会在引力作用下流向脉冲星,并在其周围形成高速旋转的吸积盘结构,就像水池里的水排出时在落水口形成的漩涡那样。这种旋转的吸积盘将会加速脉冲星的旋转速度。

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