被遗忘了的假设
2025年09月26日
被遗忘了的假设
脉冲星是一种什么样的星体?它们与太阳是不是一回事?脉冲星怎么会发射出间隔非常精确的脉冲无线电波的?……这一连串的问题使人们想起了本世纪30年代的“中子星”假设。
我们在《太阳自传》这篇中说到,如同人的一生有童年、青年、中年、晚年一样,恒星也有它的“晚年”。恒星在核燃料烧尽后,在巨大的引力作用下坍缩,形成一种物质高度密集的“致密星”。根据我们现在的认识,致密星大概有三种类型:白矮星、中子星、黑洞。在巨大的引力作用下,晚期恒星上的原子被“压破”了,电子被从原子中剥离出来而紧密地挤压在很小的空间里,形成了高密度的晚期恒星——白矮星。它的物质密度可达每立方厘米1万千克!
1932年,中子被发现后不久,就有人提出了“中子星”假说。即晚期恒星上的引力如比白矮星还要大的话,不但把原子“压碎”了,而且进一步把原子核也“挤破”了,这样一来原子核内的中子彼此被挤紧在一个很小很小的空间里,形成了一种密度更高(每立方厘米1亿亿克!)的天体——中子星。中子星的物质密度高得难以想象:一个直径只有几十米的中子星的质量抵得上整个地球,而地球的直径几乎有13000千米之长。由于中子星假设有许多超乎想象的特点,它被当作异想天开的奇谈怪论而受到一些人的讥讽,并渐渐被天文学界所遗忘了。
脉冲星的发现使人们又想起了中子星假设,因为只有根据中子星这样的物理机制,才能解释脉冲星是怎样发射出这些脉冲无线电波的,才能解释这一连串的脉冲电波彼此间的时间间隔为什么会精确相等。人们终于认识到:脉冲星就是中子星!