我們總說，地球的大氣層之外是一片真空。實際上，在這個被稱作太空的宇宙空間內(nèi)，其實充斥著各種輻射，其中伽馬射線以其強大的能量，備受科學家的關注。在最近大約20年的時間里，科學家一直在嘗試尋找這些伽馬射線源，其中有一些取得了預期的成果，但有一個射線源仍然蒙著神秘的面紗。它是銀河系中最明亮的伽馬射線源之一，被認為來自于距離地球2470光年的一個雙星系統(tǒng)中。然而，實際的觀測中，科學家卻只找到一顆恒星。最晚在2009年的時候，科學家就認定了這個伽馬射線源是一顆脈沖星。在2014年的時候，在利用X射線和可見光波段對這里進行探測時，發(fā)現(xiàn)了一顆周期為75分鐘的變星。科學家當時相信，這顆恒星的75分鐘周期，一定與那個釋放出伽馬射線的中子星及這顆恒星的軌道周期相一致。但是，盡管充滿了信心，可正如英國曼徹斯特大學喬德雷爾銀行天體物理學中心的天文學家Colin Clark所說的那樣：“到目前為止，所有在這里尋找中子星的研究都無功而返。”我們知道，脈沖星是中子星的一種，擁有著極高的自轉(zhuǎn)速度，并且周期極其穩(wěn)定。在自轉(zhuǎn)的同時，它還會從兩極釋放出脈沖輻射，因此脈沖星又被稱為宇宙中的燈塔。想要找到這顆脈沖星，科學家就必須找到與它自轉(zhuǎn)相一致的脈沖信號。在多年以來，這都是科學家們所無法解決的問題。為此，他們選擇了采用公民科學計劃"愛因斯坦@家 "，利用其中數(shù)萬名公民科學家的計算機，對這顆隱藏的脈沖星進行搜索。其實，類似的項目已經(jīng)進行很多了，其中最著名的就是尋找地外生命的SETi。雖然人類的天文觀測設備發(fā)展得越來越快，從宇宙中獲得了海量的數(shù)據(jù)，但是這個數(shù)據(jù)已經(jīng)超出了科學家的計算機所能承受的范圍。因此，他們經(jīng)常會公布一些公民科學家計劃，任何感興趣的普通民眾都可以下載官方軟件，只需要簡單的操作，就可以在自己電腦有余力的時候自動運行程序，幫助科學家完成科研。如果有一萬人參加，那就相當于將科學家的計算機提升了幾千甚至一萬倍。在這個項目中，科學家將NASA費米伽馬射線空間望遠鏡上的廣域空間望遠鏡(LAT)在2008-2018長達10年的時間內(nèi)所觀測到的數(shù)據(jù)上傳，供公民科學家分析。果然，科學家們花了幾年時間都沒有找到的天體，公民科學家僅僅用了兩周就解決了。歷盡千辛萬苦，人類終于找到了這顆被預言的脈沖星，科學家將其命名為PSR J1653-0158。不過，有一點還是非常值得注意的，那就是這顆脈沖星的自轉(zhuǎn)速度。作為毫秒脈沖星的典型代表，自轉(zhuǎn)周期僅有幾毫秒也是正常的。但是，觀測結(jié)果表明，它僅僅1秒之內(nèi)就能轉(zhuǎn)500圈，也就是說，自轉(zhuǎn)周期僅有2毫秒，這個數(shù)據(jù)還是打破了人類歷史上發(fā)現(xiàn)過最快脈沖星的紀錄。與此同時，它的磁場也很值得一提，因為它非常弱，在人類迄今為止發(fā)現(xiàn)所有脈沖星中排名倒數(shù)第三。還有一點，那就是它的伴星實在太小了。科學家認為，這顆伴星很可能是一顆被脈沖星摧殘的氦白矮星，只留下了一個殘骸。由于這樣的雙星系統(tǒng)就像是黑寡婦蜘蛛一樣由一方殘殺另一方，因此科學家又稱之為黑寡婦雙星、黑寡婦脈沖星。研究表明，這顆脈沖星的質(zhì)量大約是太陽的2倍，而它的伴星雖然密度極高，是鉛的6倍，但體積極小，所以質(zhì)量只有太陽的1%左右。該研究團隊形容說，這對雙星系統(tǒng)就是銀河系中“超重質(zhì)量和蒼蠅級別質(zhì)量”天體的交誼舞。二者的公轉(zhuǎn)周期只有75分鐘，這也是已知同類雙星系統(tǒng)中最近的一對。 （圖片說明：該雙星提供兩大天體之間的距離和地月距離對比示意圖）德國漢諾威的阿爾伯特·愛因斯坦研究所天文學家Lars Nieder介紹說：“在距離脈沖星僅有1.3倍地月距離的位置上，這顆白矮星的殘骸以每秒700多公里的速度，僅用75分鐘就能繞脈沖星公轉(zhuǎn)一圈。這個與眾不同的'二重奏’最初可能是一對非常接近的雙星系統(tǒng)，伴星的物質(zhì)逐漸落入中子星，增加了它的質(zhì)量，也使得它自轉(zhuǎn)的速度越來越快，同時削弱了它的磁場。”如果事實真是這樣的，那么根據(jù)理論分析可知，被摧殘的白矮星將會產(chǎn)生出巨大的物質(zhì)云。Clark介紹說：“脈沖星用它的輻射和高能粒子形成的恒星風，將它同伴的物質(zhì)蒸發(fā)，使得這個恒星系統(tǒng)充滿了無線電波無法穿透的等離子體。”因此，即使PSR J1653-0158能夠發(fā)射無線電波，它也會被物質(zhì)云吸收，無法被我們觀測到。事實證明的確如此，PSR J1653-0158是迄今為止人類發(fā)現(xiàn)的第二顆檢測不到無線電波的脈沖星。當然，除了關于這個黑寡婦雙星系統(tǒng)的各個特性之外，還有一點非常值得興奮，那就是Einstein@Home這樣的工具。利用這些工具，我們可以更加廣泛地召集公民科學家參與到科學研究中來，幫助科學家取得更多突破性發(fā)現(xiàn)。漢諾威馬克斯·普朗克引力物理研究所的天文學家Bruce Allen是Einstein@Home的主任和創(chuàng)始人，他指出：“在費米衛(wèi)星觀測到的伽馬射線源名錄中，還有幾十個伽馬射線源，我敢打賭，其中肯定有脈沖雙星。不過，迄今為止，還沒有人能夠探測到它們的伽馬射線所產(chǎn)生的脈沖特征。在Einstein@Home的幫助下，我們有望實現(xiàn)這個突破。誰知道呢，沒準還有更加振奮的驚喜在等著我們。”隨著人類觀測設備越來越強，科學家可能會越來越多地需要公眾參與到這樣的科研任務中，我們也希望能夠參與到這樣的項目中來，共同幫助人類科技進步。人類的科技已經(jīng)走到了關鍵時期，我們越來越需要更多的人合作和努力。我們的科技能走多遠，將在很大程度上，取決于人類有多團結(jié)。
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