這種天體現象，正在試圖超越人類理解力的邊界

船帆座脈衝星及其周圍的脈衝風星雲。維基百科

船帆座脈衝星的自轉速度是每秒11.2圈，而且會定期加速。NASA / DSS

脈衝星是一種急速自轉的中子星，偶爾地，脈衝星的自轉速度會突然變快。現在，天文學家已經成功地利用射電望遠鏡，捕捉到了脈衝星身上的這種突變。相關結果發表在近期的《自然》雜誌上。

理論上，5-6%的脈衝星都會發生轉速突變。而脈衝星中的一種——船帆座脈衝星是最出名的。它們以首顆此類脈衝星所在的星座——南天船帆座而得名。這顆脈衝星發現於1968年，它的自轉速度大約是每秒11.2圈。

這顆脈衝星距離地球大約1000光年，是大約11000年前一顆超新星爆發後遺留下來的。它身上最有意思的一點是，它的轉速每三年就會突然變快一次。脈衝星的轉速突變是難以預測的，因此這種現象發生的過程，天文學家以前從未完整地捕捉到過。

脈衝星是中子星，而中子星是恆星死後殘留的內核。恆星的核燃料耗盡時，如果它的原始質量足夠大，就會引發超新星爆發。鬆散的外層物質會在爆發中被拋射到周邊太空里，密度較大的內核，會向內收縮。如果爆發的恆星質量足夠大，它的內核就會變成一個黑洞；如果質量不夠大，那麼就會變成一顆中子星。

中子星之所以叫中子星，是因為在極強的引力作用下，其內部原子核周圍的電子，被壓入了原子核中的質子，質子因此變成中子。最終形成了一種幾乎完全由中子組成的密度極高的天體。一個直徑不過20公里的中子星，質量可以達到太陽的1.4倍；一茶杯中子星物質的重量，相當於一座珠穆朗瑪峰。

與此同時，中子星的自轉速度也非常快（雖然長期也會隨著時間的推移而緩慢地下降），且有極強的磁場。由於自轉軸和磁軸通常是不重合的，因此它們會像發電機一樣持續地切割磁力線，並在兩個磁極上，產生明亮的輻射。

如果中子星磁極產生的輻射流正好掃過地球，那麼我們就能在射電波以及其它波段上看到它發出一閃一閃的短促閃光。這種閃光如同脈衝般反覆出現，且持續而穩定，因此人們稱其為脈衝星。

天文學家從2014年開始對船帆座脈衝星進行持續監測，試圖捕捉到它的轉速突變現象。結果2016年12月12日，他們如願以償。在捕捉到轉速突變現象的同時，天文學家還吃驚地發現，這顆脈衝星的脈衝信號在短時內停止了。在那一刻，它竟然不再產生脈衝了。而且脈衝停止前發出的最後兩次信號也失去了線性極化特徵。這意味著脈衝星的轉速突變顯著地影響到了它的強磁場。所幸在短時的停頓之後，這顆脈衝星再度開始搏動。但是新產生的最初21個信號持續時間有長有短，強度也明顯減弱。

脈衝星的轉速為什麼會發生突變呢？根據一種假說，中子星的外殼很堅硬，但卻有一個超流體內核。中子星的外殼轉速會緩慢下降，而其超流體內核並不會同步變慢。日積月累，兩者之間的轉速差異就會越來越大，以致於其內核會定期強行推動外殼加速。

此次觀測數據顯示，轉速突變發生時，這顆中子星的內核對其外殼的推動過程只持續了大約5秒鐘，接近理論預期值範圍的下限。

中子星（脈衝星）是一個天然的奇異物質實驗室，在那裡存在著許多我們在地球上無法獲得的物質形態。而對脈衝星轉速突變的研究，也能夠讓我們對中子星內部結構和運作機制有更深入的了解。

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