不久前，天文學(xué)家在查閱歷史數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)上世紀(jì)八十年代地球曾收到一個來自 15000 光年外盾牌座方向的神秘信號。該信號由一組 30~300 秒的無線電脈沖承載，每隔 22 分鐘便會重復(fù)一次。關(guān)鍵的是這個具有固定時間間隔的信號目前已持續(xù)了 35 年之久，直到今天它還在不斷地向地球持續(xù)發(fā)射。
然而，關(guān)于這個神秘信號的源頭究竟是什么，天文學(xué)家也是一頭霧水。因為該電波的性質(zhì)太過怪異，以至于他們翻遍了所有理論和模型都無法與之匹配。
對于看熱鬧不嫌事兒大的網(wǎng)友來說，“來自外星文明”是最吸引人同時也是最省事的解釋。但對于務(wù)實的科學(xué)家來說，這種可能性永遠(yuǎn)是放在最后一位的。畢竟未知的自然現(xiàn)象那么多，還輪不到給外星人甩鍋。
其實天文學(xué)家每天都會收到許多奇奇怪怪的電磁信號，經(jīng)過識別，其中絕大多數(shù)是由脈沖星這類天體產(chǎn)生的。但是對比脈沖星信號，這次的信號有著截然不同的特征。
我們知道，脈沖星一般指的是高度磁化并高速旋轉(zhuǎn)的中子星，它的磁極會發(fā)出電磁輻射束，當(dāng)輻射束掃過地球時我們便能捕捉到一次脈沖信號。
說到這順帶說下，很多人有疑問：中子星不是電子都被壓入了原子核，與質(zhì)子結(jié)合成中子了嗎，中子不帶電怎么還有磁場呢？
其實中子星并不是想象的那樣就是一大坨中子，它的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，比如它的外面通常認(rèn)為是一層由鐵構(gòu)成的外殼，而核心部位在超高密度環(huán)境下可能存在突破夸克禁閉的自由夸克，或者包含奇夸克在內(nèi)的超子物質(zhì)等，對此科學(xué)界目前也沒有定論。
總之這類中子星不僅可以有磁場，而且磁場通常還特別強(qiáng)。目前地表最強(qiáng)磁場記錄是由日本東京大學(xué)創(chuàng)下的 1200 特斯拉，雖然只持續(xù)了一瞬間，而且還一路火花帶閃電地把實驗室給炸了，但這些在中子星面前都是小兒科。
中子星的磁場理論可以高達(dá)上萬、甚至是上億特斯拉，因此它們也被稱為磁星。
這些磁星的脈沖周期一般非常短，因為作為恒星的殘骸，中子星繼承了之前恒星的角動量。由于只是恒星的核心部位且被極度壓縮，中子星的個頭相較于恒星來說就像一座房子相較于地球。體積的大幅減小和角動量守恒，使得這些中子星具有極高的轉(zhuǎn)速，甚至有些自轉(zhuǎn)一圈只要幾毫秒，因此它們被稱為毫秒脈沖星（MSP）。
但是隨著時間的流逝，中子星也會慢慢“變老”。它們會逐漸失去角動量并減速，同時磁場也會隨之減弱。假如一顆中子星的磁場太弱，它便無法繼續(xù)產(chǎn)生高能射線，這也意味著該中子星的壽命到頭了，該閾值被稱為中子星的“死亡線”。
倘若神秘信號的源頭是一顆中子星的話，顯然這顆中子星已經(jīng)非常非常老了，老到已經(jīng)沒有力氣再發(fā)射高能的無線電波?？墒?22 分鐘的周期意味著它雖然已經(jīng)跨過死亡線，但仍舊活著！
這就像正常人的血壓和脈搏是同時具有的，但是有個人他已經(jīng)沒有脈搏了（正常來說可以判定死亡了），但是卻發(fā)現(xiàn)他的血壓仍然存在，這就很匪夷所思了。
所以要么這里面存在其他未曾發(fā)現(xiàn)的機(jī)制，要么這個人就不是個普通人，比如它不是中子星，而是一顆白矮星。
同樣作為恒星殘骸，白矮星通常是由太陽這種小質(zhì)量恒星死亡后形成的。由于處于的是電子簡并態(tài)而非中子簡并態(tài)（電子還沒被壓入原子核），所以白矮星的個頭相比中子星要大得多。單從角動量守恒來看，這就使得白矮星的自轉(zhuǎn)遠(yuǎn)慢于中子星。
雖然磁場起源問題一直屬于天文學(xué)中的常見“疑難雜癥”，但在一些理論模型中，白矮星的內(nèi)部可能存在著類似行星一樣的發(fā)電機(jī)原理，以至于它也能產(chǎn)生超強(qiáng)的磁場。對于這類高度磁化的白矮星磁星來說，產(chǎn)生類似脈沖星一樣的射電束也不是沒有可能。
磁場、射電束加上較慢的自轉(zhuǎn)周期，白矮星的這個模型似乎可以解釋這個長達(dá) 35 年的神秘信號。不過這個解釋仍然有些牽強(qiáng)，因為目前天文學(xué)家還沒有發(fā)現(xiàn)類似的白矮星脈沖星樣本。之前在一個雙星系統(tǒng)中曾發(fā)現(xiàn)過一顆白矮星脈沖星，但它的脈沖是由伴星的相互作用產(chǎn)生的，而且射電束的亮度要比這個信號低三個數(shù)量級。
所以究竟是磁星的理論有問題，還是說這個東西完全就是一種全新的天體，又或者有什么別的可能性，這背后的原因正是天文學(xué)家需要繼續(xù)深入探尋的。
對于收到的異常信號真的是什么可能性都有，有些原因查明后甚至讓人哭笑不得。最后給大家講一個歷史上真實的烏龍事件。
1998 年，澳大利亞帕克斯射電望遠(yuǎn)鏡曾監(jiān)測到一個十分詭異的射電信號。該信號有著特殊的頻率，先高后低最后趨于平穩(wěn)。更詭異的是，每到一天的中午時分該信號便會再次出現(xiàn)。不管是不是外星人發(fā)來的，這個信號源竟然和地球有著同樣的時間周期，這也太巧合了。
從 1998 年到 2015 年，十幾年間天文學(xué)家經(jīng)常監(jiān)測到這段詭異的射電信號，不少科學(xué)家還對此展開研究，發(fā)表了許多論文。
后來一位科研人員決定較個真兒，準(zhǔn)備詳細(xì)展開研究，他首先要排除的便是人為干擾。鑒于射電信號鄰近微波波段，加上該信號總是出現(xiàn)在午飯時間，于是他將目光鎖定在了食堂的微波爐上。
他注意到，有些員工在使用微波爐時經(jīng)常不等結(jié)束直接打開微波爐的門。然后他便針對這種場景進(jìn)行了專門的檢測，結(jié)果顯示，信號頻率果真是先高后低最后趨于平穩(wěn)，和傳說中的神秘信號完全一致。至此神秘射電信號的真相終于水落石出。
所以可以看出，搞科研僅靠淵博的知識和硬核的技術(shù)有時候是不夠的，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫼兔翡J的洞察力往往也很重要。
參考資料
[1] https://www.space.com/slow-magnetar-neutron-star-physics
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/GPM_J1839%E2%88%9210
[3] https://www.nature.com/articles/s41586-023-06202-5
[4] http://china.cnr.cn/gdgg/20230727/t20230727_526348256.shtml
本文來自微信公眾號：Linvo 說宇宙 （ID：linvo001），作者：Linvo
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