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陈默笑称,“中子星的外壳是‘超流体’(像液氦),能承受这种极端旋转。”
四、510光年的“邻居”
:触手可及的宇宙时钟psrj0437-4715距离地球仅510光年——在天文尺度上,这近得像“隔壁小区的路灯”
。
陈默常跟学生算这笔账:“光走510年才到地球,相当于每秒30万公里跑4800万亿公里。
如果坐最快的火箭(时速5万公里),要飞3600万年;但对宇宙来说,这只是‘串门的距离’。”
这个距离让它成了“脉冲星计时阵列”
的理想“钟”
。
脉冲星计时阵列的原理,是用多颗脉冲星的脉冲到达时间来探测引力波——就像用多台原子钟监测时间变化,引力波经过时会使时空弯曲,导致脉冲到达时间出现微小偏差。
“psrj0437-4715是‘钟组’里的‘优等生’,”
陈默说,“它距离近,信号强,周期稳定到每年误差小于1微秒(相当于1秒的百万分之一),比gps卫星的原子钟还准。”
2023年,国际脉冲星计时阵列(ipta)将psrj0437-4715纳入核心观测列表,用它来“校对”
其他脉冲星的时间。
但“近邻”
也有“近邻的麻烦”
。
510光年的星际空间并非真空,稀薄的中性氢原子会吸收射电信号,让脉冲波形“失真”
。
团队用“消光模型”
修正数据,像给照片去雾霾一样,还原脉冲的真实形状。
“我们得像修表师傅,把每个零件都擦干净,才能保证‘钟’走得准。”
五、观测者的“马拉松”
:从“听噪音”
到“读密码”
追踪psrj0437-4715的三年,是陈默团队的“观测马拉松”
。
fast的观测时间需要“抢”
,每年申请一次,成功概率不到30。
2022年冬天,他们连续申请三次才获得10小时观测时间,却赶上贵州罕见的凝冻天气——望远镜反射面结了层薄冰,信号强度下降50。
“那晚我们像救火队员,”
小苏回忆,“用直升机运来除冰剂,在零下5c的户外铲冰,手冻得握不住工具,就哈口气接着干。”
当冰层清除,信号重新清晰时,观测室里爆发出欢呼声——那串575毫秒的“滴答”
声,比任何音乐都动听。
更挑战的是“数据解读”
。
脉冲星的信号常被星际闪烁(类似星光穿过大气的闪烁)干扰,时强时弱。
陈默团队开发了“自适应滤波算法”
,像给信号“戴助听器”
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