太空“双人舞”:存在引力波的证据——10月8日科学史上的今天

2018-10-08作者:科学π工作室, 编著编辑:书问阅读



一个被称作“双人舞”的太空奇象,是20世纪顶尖的发现之一。脉冲双星的发现证实了引力波的存在,使引力波的研究进入了一个“黄金时期”,最终导致了2015年9月14日引力波的发现。


脉冲星是一种非常奇异的中子星。它是恒星坍缩形成的遗骸,却不断地向外发出固定频率的无线电波。由于高速自转的“灯塔效应”,地面所接收到的射电信号呈现脉冲形式,周期短而稳定。从这些脉冲信号中,人们能获知脉冲星的信息。


赫尔斯在康奈尔大学的博士生导师泰勒要求他在射电天文学、物理学和计算机科学这三个方面,进行银河系的脉冲星大调查,课题是“高灵敏度探测脉冲星工程”。在波多黎各的阿雷西博天文台,赫尔斯使用的是当时世界上最好的射电天文望远镜。从1973年12月到1975年1月,在整整14个月里,他一直守在这组机器旁边,一共找到了40颗脉冲星。在这40颗中,出现了一个奇异的案例,这就是编号为PSR 1913+13脉冲双星,它的出现令其他39颗黯然失色。这个新型的脉冲星就是著名的“赫尔斯-泰勒双星”。它的奇特之处在于它的脉冲周期不断变小,而且在貌似混乱中却又有规律。后来这颗双星成为广义相对论验证的“绝佳实验室”。


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1974年10月8日泰勒和赫尔斯联名,以“脉冲双星系统的发现”为题,把这一结果写成论文寄往《天文物理学杂志》,这篇论文于次年在这份杂志的第195期上刊出。由于这一重要贡献,发现者罗素·赫尔斯和他的导师约瑟夫·泰勒共同获得1993年的诺贝尔物理学奖。



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作者科学π工作室 编著
出版清华大学出版社
定价99元
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