当FAST望远镜捕捉到那颗脉冲星与伴星“共舞”的特殊信号时,全球天文学界为之震动。这颗每秒自转近百次的毫秒脉冲星,在绕伴星公转过程中,竟有六分之一的时间被伴星遮挡信号,犹如宇宙中上演的一场“捉迷藏”游戏。中国天眼凭借其超凡的灵敏度,首次将这一理论预测转化为确凿观测证据。
韩金林团队在解析数据时发现,这对双星系统的轨道半径仅数百万公里,公转周期不足三小时。更令人费解的是,伴星质量与太阳相当,按常规恒星演化理论根本无法容纳于如此紧凑的轨道。经过反复验证,科学家确认伴星已进入氦燃烧阶段,成为一颗“垂暮”的恒星。这恰好印证了双星演化中极为罕见的“共包层阶段”——两颗恒星曾被氢气包层包裹,通过物质交换改变彼此命运。
这种特殊状态在宇宙中仅存千万年量级,相较于138亿年的宇宙年龄犹如白驹过隙。银河系内预计仅有数十个类似系统,而FAST凭借其卓越的观测能力,成为首个捕捉到这一关键演化阶段的“宇宙捕手”。当脉冲星在气体包层中疯狂吸积物质时,其自转速度不断加快,最终形成现今的毫秒脉冲星,并将周围气体彻底吹散。
脉冲星堪称宇宙中的“密度冠军”,其半径不过十余公里,质量却与太阳相当。此次发现的毫秒脉冲星更显特殊,它通过吸积伴星物质获得“加速”,自转精度远超地球时钟。科学家通过“周期折叠”技术,从看似杂乱的信号中提取出规律,这种技术如同将无数张快速翻动的图片叠加,最终显现出清晰的脉冲轮廓。
该发现不仅验证了双星演化理论,更为引力波研究开辟新路径。这类稀有双星系统最终可能演化为引力波源,为探测宇宙中的“时空涟漪”提供关键线索。脉冲星因此获得新称号——“宇宙理论验证员”,它们持续向地球发送的精准脉冲信号,成为检验物理定律的天然实验室。
科研人员透露,这颗脉冲星在共包层阶段吸积的物质总量仍待精确测算,氢包层被吹散的机制也需要更多观测数据支撑。但可以确定的是,这项发现填补了恒星演化理论的关键空白,未来天文教材或将新增这一经典案例。当人们仰望星空时,那些看似静谧的光点背后,正上演着比科幻更壮观的宇宙戏剧。
从脉冲星信号的捕捉到双星演化的解密,FAST再次证明中国在射电天文领域的领先地位。那些微弱如蚊鸣的脉冲信号,经过科学家们的精心解析,最终拼凑出宇宙演化的壮丽图景。这项发现提醒我们,浩瀚星空中仍藏着无数未解之谜,而人类探索的脚步永不停歇。