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太空“雙人舞”:存在引力波的證據——10月8日科學史上的今天

2018-10-08作者:科學π工作室, 編著編輯:書問閱讀



一個被稱作“雙人舞”的太空奇象,是20世紀頂尖的發現之一。脈沖雙星的發現證實了引力波的存在,使引力波的研究進入了一個“黃金時期”,最終導致了2015年9月14日引力波的發現。


脈沖星是一種非常奇異的中子星。它是恒星坍縮形成的遺骸,卻不斷地向外發出固定頻率的無線電波。由于高速自轉的“燈塔效應”,地面所接收到的射電信號呈現脈沖形式,周期短而穩定。從這些脈沖信號中,人們能獲知脈沖星的信息。


赫爾斯在康奈爾大學的博士生導師泰勒要求他在射電天文學、物理學和計算機科學這三個方面,進行銀河系的脈沖星大調查,課題是“高靈敏度探測脈沖星工程”。在波多黎各的阿雷西博天文臺,赫爾斯使用的是當時世界上最好的射電天文望遠鏡。從1973年12月到1975年1月,在整整14個月里,他一直守在這組機器旁邊,一共找到了40顆脈沖星。在這40顆中,出現了一個奇異的案例,這就是編號為PSR 1913+13脈沖雙星,它的出現令其他39顆黯然失色。這個新型的脈沖星就是著名的“赫爾斯-泰勒雙星”。它的奇特之處在于它的脈沖周期不斷變小,而且在貌似混亂中卻又有規律。后來這顆雙星成為廣義相對論驗證的“絕佳實驗室”。


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1974年10月8日泰勒和赫爾斯聯名,以“脈沖雙星系統的發現”為題,把這一結果寫成論文寄往《天文物理學雜志》,這篇論文于次年在這份雜志的第195期上刊出。由于這一重要貢獻,發現者羅素·赫爾斯和他的導師約瑟夫·泰勒共同獲得1993年的諾貝爾物理學獎。



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作者科學π工作室 編著
出版清華大學出版社
定價99元
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