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坍缩时释放的巨大能量让它疯狂旋转,最快的毫秒脉冲星每秒能转上千圈,像高速旋转的芭蕾舞者。
而它发出的无线电波,就像舞者手中的荧光棒,随着旋转扫过宇宙——当“荧光棒”
指向地球时,我们就收到一个“滴答”
脉冲。
“所以脉冲星是宇宙灯塔,”
亚历山大指着阿雷西博望远镜的巨碗天线,“它用旋转的光束给我们报时,比任何钟表都准。”
但psrb1257+12的特殊之处在于:它是“毫秒脉冲星”
(旋转周期1-10毫秒),且位于室女座,距离地球2300光年——更关键的是,它的“灯塔”
在“走时”
。
二、“走时不准”
的灯塔:三颗行星的引力“恶作剧”
亚历山大的发现,始于1990年的一次常规观测。
当时他刚到阿雷西博天文台读博,负责监测一批脉冲星的周期变化。
psrb1257+12的脉冲周期原本稳定在622毫秒,像钟表秒针般精准。
但连续观测三个月后,他发现周期开始“漂移”
:有时快0001毫秒,有时慢0002毫秒,累积偏差越来越大。
“一开始以为是设备故障。”
亚历山大在回忆录里写,“我们把望远镜校准了十遍,换了三套接收机,甚至怀疑是加勒比海的海风影响了天线——直到我发现偏差曲线有周期性。”
那是一条完美的正弦波,周期67天。
亚历山大立刻联想到引力:如果有一颗行星绕脉冲星旋转,它的引力会像“宇宙手”
一样,周期性地“拉扯”
脉冲星,导致脉冲到达地球的时间出现偏差。
根据开普勒定律,行星轨道周期的平方与轨道半长轴的立方成正比——67天的周期,意味着行星距离脉冲星约036天文单位(地球到太阳的距离),和火星轨道差不多。
,!
“一颗行星?”
弗雷教授当时皱眉,“就算有,也早该在恒星爆炸时被吹走了。
脉冲星的前身是大质量恒星,超新星爆发时的冲击波能摧毁周围100光年内的行星系统。”
但数据不会说谎。
亚历山大用计算机模拟:如果psrb1257+12有三颗行星,质量分别为002、43、39倍地球质量,轨道周期分别为67天、98天、125天,偏差曲线就能完美匹配。
最小的行星像水星,中等的两颗像金星和地球——它们像三个“孤儿”
,在脉冲星的“死亡之光”
下,顽强地绕着残骸旋转。
“这不可能……”
弗雷教授盯着模拟图,烟斗里的火星明明灭灭,“超新星爆发时,行星要么被汽化,要么被甩出去。
这三颗星是怎么‘活下来’的?”
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