被自己砸伤的脉冲星

北辰

被改变精度的“时钟”

脉冲星被称为“宇宙中的灯塔”，它们会从磁场的两极发射出电波，这两股射电波分别指向对立的两个方向，看起来，就如同一根筷子插在一个圆球上。脉冲星也在自转，于是，射电波就不停地指向四周，一圈又一圈地向周边扫射。但这仅仅是在一个平面上扫射，真实的情况要比这复杂得多。

脉冲星的磁场与它的自转轴不是重合的，常常会有一个夹角，看上去就如同圆球带着筷子摇摇晃晃地自转，筷子也就一圈一圈地画着圆弧，指向不同的方向。这样脉冲星扫描轮廓就非常广泛，只要射电望远镜在它的扫描轮廓内，就会接收到射电信号，它们就像是宇宙的灯塔那样，扫了一圈又一圈。

地球每24小时自转一次，跟脉冲星相比就太慢了，脉冲星自转一周的时间非常短，快的每秒钟可以转600多圈，就是最慢的每秒钟也可以转4圈。脉冲星每转一圈，射电波就对着周边扫描一次，于是，地球上的射电望远镜也就接收到一次信号，如果它一秒钟转4圈，射电望远镜也就可以在一秒钟内接收到它的4次信号，所以被称为脉冲星。脉冲星是那么的精确，比时钟还要精确，我们完全可以把它当作最精确的时钟。

但是，倘若它的精确度突然被改变了，那一定是受到了外来物体的撞击。有一颗脉冲星就是这样，它受到了攻击，而且攻击者来自于这颗脉冲星本身。

脉冲星PSRJ0738-4042位于南天的船尾座，在2005年，这颗脉冲星的自转速率发生了突然的改变，所以它的射电脉冲也就不是那么精确了，不仅如此，它的脉冲轮廓，也就是它扫射的范围也发生了改变。于是，科学家得出结论，它受到了一个未知物体的攻击。而那个打击它的物体不是别处来的，正是它自己发出来的，也就是说，它被自己打中了。

脉冲星的物质盘

脉冲星并不是刚开始就这样向外界发射电磁波，它的前世并不是脉冲星。它原来是一颗巨大的恒星，当它演化到老年的时候，外界物质就会极度膨大，最终会发生超新星爆发。超新星爆发的碎片弥漫在周围空间，只留下一个小小的核心，而且，这个核心会进一步萎缩，变得更小，于是它就成为了中子星。中子星的密度极高，高得难以想象，直径只有20千米或者更小，完全由中子组成。如果这个中子星能够发出射电波，那么就被叫作脉冲星。脉冲星PSRJ0738-4042就是这样诞生的，它经过恒星的爆发成为了脉冲星，但是，它还残留着当初爆发的痕迹。

当初超新星爆发之后的那些碎片并不会就此消失，它们包围着脉冲星，随着岁月的流逝，这些碎片受到脉冲星的引力影响，还会渐渐地聚拢起来，包围在脉冲星的周围，但并不是从四周包围着它，最终会形成一个环带，就像是土星环那样。在这些碎片组成的环中，碎块的大小不一，小的跟灰尘差不多，大的就像是石头那样，更大的大小跟小行星差不多。

大小不一的碎片组成的环，就是当初超新星爆发的痕迹，虽然我们看不到，但它必然存在着。这些碎块环绕着脉冲星似乎很悠闲地运转着。但是，这不是长久之计，它们很不稳定，就像是抛射到天上的石头，终究还是要落下来，它们会在某个时刻降落到脉冲星上，于是，就带来了脉冲星自转的突然变化。

物质盘的碎块掉落砸到脉冲星

如果说脉冲星是精度的时钟，也可以，但是必须明确的是，在短时间内它是精确的，长时间就不行了。脉冲星的自转周期，从长期来说，是逐渐缩短的，典型速率是每年减慢一百万分之一秒。但是如果突然之间发生了很大的变化，那就值得注意了。

脉冲星PSRJ0738-4042不同寻常的突然减速发生在2005年9月，它的脉冲轮廓发生了变化，它扫射的范围更加宽广，或者说它转移了目标，脉冲点对准了另一个方向，这是它本身发生抖动的表现。另外，它的速率也发生了变化，它不是那么精确了，这也说明它受到了干扰。

究竟发生了什么？这让研究者十分困惑。英国、南非和澳大利亚的天文学家认真地研究了这个问题，他们调集了多个射电望远镜的观测资料，时间跨度从1988年开始，一直到2012年。这些资料表明，这颗脉冲星以前并没有什么异常，它的怪异仅仅发生在2005年9月。

在这个时刻，究竟发生了什么？研究者认为，有几种可能：脉冲星的表面也会发生一些振动，振动会带来这种变化，脉冲星的自转轴也会发生变化，还有，脉冲星的磁场也会发生改变，这些都会导致PSRJ0738-4042的速率和脉冲轮廓发生突变。

但是，研究者更加相信，是一颗10亿吨的碎块，就像是小行星那样大的碎块，从那环绕着它的盘状物中下落，击中了它，突然的打击才让它“性情大变”，让精确的喷射不再遵循原有的规则。

脉冲星体积都不大，10亿吨这样大小的碎块打击了它，符合它改变的特征。10亿吨这样大小的小行星在太阳系很多，它们偶尔也会“肇事”，撞击大行星，但那不是大行星抛射出来的，脉冲星PSRJ0738-4042就很倒霉，当初超新星爆发的时候产生的尘埃环现在发生了变化，大石块落下来砸到了它自己，但如果说是它自己抛出来的石头砸到了它自己似乎还不太合适，应该说是它前世造孽，现在砸到了自己。