科学探索|科学家在最可预测的脉冲星中发现令人意想不到的变化科学家在最可预测的脉冲星中

脉冲星是一类中子星，是极易预测的恒星。它们是由大质量恒星的“心脏”形成的，这些恒星后来自我坍缩，不再能够燃烧足够的燃料来抵御恒星拥有的粉碎性重力。如果条件合适，恒星将继续自我坍缩，直到剩下的是以前的残余物，通常只有墨尔本CBD那么大，但重量是太阳的1-2倍，使这些恒星成为宇宙中密度最大的一些天体。
【科学探索|科学家在最可预测的脉冲星中发现令人意想不到的变化】

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这些恒星不产生太多的可见光，但从它们的磁极，它们会发出令人惊讶的明亮的无线电波束。如果科学家们幸运的话，随着恒星的旋转，这些电波束会冲到地球上，他们就能观察到“脉冲” 。虽然大多数脉冲星在大约一秒钟内旋转，但这些恒星中有一个子类，只在几千分之一秒内旋转--它们被称为“毫秒”脉冲星。
观测来自这些毫秒脉冲星的脉冲为物理学家提供了许多问题的线索，包括测试广义相对论和了解物质的最致密状态。但是观察这些令人难以置信的快速、密集的恒星的主要目标之一是探测超长波长的引力波。这些引力波扭曲了地球和脉冲星之间的时空，导致脉冲比预期的要早或晚到达。这些引力波很可能来自宇宙中所有超大质量双黑洞产生的背景，这些黑洞是由星系相互碰撞形成的。
作为OzGrav的一部分，科学家们试图通过观察最可预测的恒星的集合（称为脉冲星计时阵列）并测量它们如何随时间变化来探测这种引力波背景。科学家们通过使用世界上最敏感的射电望远镜来做到这一点，包括澳大利亚的Murriyang望远镜（也被称为Parkes望远镜）和南非的超敏感的MeerKAT阵列望远镜。
但事情并不那么简单。从科学家们对MeerKAT的观测中，他们发现时间最精确的脉冲星J1909-3744出现了问题。他们发现，脉冲的形状在变化，明亮的脉冲比暗淡的脉冲来得更早、更窄。这导致了它的预测发射的不确定性增加。幸运的是，科学家们能够建立一种方法来解释这种变化，并比以前更精确地对脉冲星进行时间标记。这种方法可以用于其他的脉冲星，当未来有更先进的望远镜时，这种方法将是非常重要的。