科學家在最可預測的脈沖星中發現令人意想不到的變化

這些恒星不產生太多的可見光，但從它們的磁極，它們會發出令人驚訝的明亮的無線電波束。如果科學家們幸運的話，隨著恒星的旋轉，這些電波束會沖到地球上，他們就能觀察到“脈沖”。雖然大多數脈沖星在大約一秒鐘內旋轉，但這些恒星中有一個子類，只在幾千分之一秒內旋轉--它們被稱為“毫秒”脈沖星。

觀測來自這些毫秒脈沖星的脈沖為物理學家提供了許多問題的線索，包括測試廣義相對論和了解物質的最致密狀態。但是觀察這些令人難以置信的快速、密集的恒星的主要目標之一是探測超長波長的引力波。這些引力波扭曲了地球和脈沖星之間的時空，導致脈沖比預期的要早或晚到達。這些引力波很可能來自宇宙中所有超大質量雙黑洞產生的背景，這些黑洞是由星系相互碰撞形成的。

作為OzGrav的一部分，科學家們試圖通過觀察最可預測的恒星的集合（稱為脈沖星計時陣列）并測量它們如何隨時間變化來探測這種引力波背景。科學家們通過使用世界上最敏感的射電望遠鏡來做到這一點，包括澳大利亞的Murriyang望遠鏡（也被稱為Parkes望遠鏡）和南非的超敏感的MeerKAT陣列望遠鏡。

但事情并不那么簡單。從科學家們對MeerKAT的觀測中，他們發現時間最精確的脈沖星J1909-3744出現了問題。他們發現，脈沖的形狀在變化，明亮的脈沖比暗淡的脈沖來得更早、更窄。這導致了它的預測發射的不確定性增加。幸運的是，科學家們能夠建立一種方法來解釋這種變化，并比以前更精確地對脈沖星進行時間標記。這種方法可以用于其他的脈沖星，當未來有更先進的望遠鏡時，這種方法將是非常重要的。