在贵州的崇山峻岭之中，有一座巨型望远镜——500米口径球面射电望远镜（FAST）“中国天眼”，正以其强大的观测能力不断刷新着人类对宇宙的认识。据中国科学院国家天文台发布的消息，中国天眼目前已发现超过1000颗脉冲星，这比同一时期世界上其他望远镜发现脉冲星数量的总和还要多。
▲脉冲星的想象图，图片来源: NASA
那么，脉冲星是什么呢？脉冲星其实是一种中子星。一般来说，中子星是大质量恒星在演化末期发生超新星爆炸后形成的遗迹，能够产生中子星的恒星质量大约为太阳质量的8到20多倍。作为宇宙中的一种奇异天体，中子星的个头很小，直径大约仅有10-20千米，却拥有极大的质量和超高的密度。正如它的名字那样，中子星几乎全部由中子构成，可以将其理解成一个巨大的原子核。它们的质量大约是太阳的1.4到2倍，这意味着其密度大约是每立方厘米几亿吨，上面的一小撮物质的质量和地球上的大型山脉相当，这也是宇宙中密度最大的物质之一，正因其极端致密才可以抵抗引力恐怖的压缩。中子星还拥有宇宙中最强大的磁场之一，表面磁场强度可达108至1015高斯，比地球上任何人造磁场都要强得多。目前人类产生的最强稳态磁场约为45万高斯，而地球表面的平均磁场强度仅约为0.5到0.6高斯。中子星的自转速度也非常惊人，多数中子星每秒能转几十到几百次。
▲脉冲星艺术效果图，图片来源：littleastronomy.com
中子星通常会从磁极附近发出辐射束，辐射束的方向与磁轴近似一致。当磁轴与自转轴的方向不一致时，辐射束便会像灯塔发出的光柱一样在宇宙空间中不断扫射。当中子星的辐射束恰好扫过地球时，我们就可能观测到它的辐射信号。这种中子星就被称作脉冲星，有时也被叫作“宇宙灯塔”。
▲脉冲星的“灯塔”效应示意动画，图片来源：wikipedia
“脉冲星”这一名称中的“脉冲”是什么意思呢？由于脉冲星自转高度稳定，所以其信号也非常有规律。1967年，剑桥大学射电天文台的博士研究生乔瑟琳·贝尔（Jocelyn Bell）利用她的导师安东妮·休伊什（Antony Hewish）建设的望远镜，发现了一个非常规则的奇怪信号。这是一种每隔1.33秒出现一次的脉冲信号，就像一台精准的时钟每1.33秒“嘀嗒”一次。他们最初猜测这可能是外星人（“小绿人”）发出的讯息，但后续对信号的详细分析以及其它新脉冲信号的发现排除了这种可能性。这些周期性信号的源头最终被确认为一种新型的天体——脉冲星，后来天文学家意识到脉冲星就是中子星。1974年的诺贝尔物理学奖颁发给了休伊什，以奖励他在脉冲星的发现中所发挥决定性作用，憾失诺奖的贝尔后来也被称为“脉冲星之母”。
▲脉冲星的“脉冲”示意图，图片来源：wikipedia
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