脉冲星具有稳定的旋转周期,有一些每万亿年才会慢1秒,具有长期的稳定性,也就是说,我们的脉冲星“时钟”要过万亿年才需要往前调1秒。而且,脉冲星“钟表”是永不断电的,像氢钟这样的精密仪器需要精心的保护,磕磕碰碰是不行的。而脉冲星则没有这样的担忧,没有什么能够干扰到脉冲星,只要几架大型射电望远镜便可接收到它们的信号。将氢钟和脉冲星的时间结合,就能够得到精准且长时间稳定的时间系统。如果这件事情能做好,那么就是为我们将来的星际航行打好了基础。
脉冲星也有望成为探测引力波的利器。在相对论的框架下,我们可以把三维空间比作二维的水面,当有一颗石子投入水中,就会激起涟漪,这个涟漪就是我们的空间涟漪,被称为引力波。从脉冲星发射出来的信号就像是在水面匀速行走的船只,当水面平静的时候,它可以以固定的时间到达我们,当水面有涟漪的时候,它到达我们的时间就会变慢。所以,由于引力波的作用,脉冲信号到达我们的时间会改变,反之,通过测量信号到达时间的改变,我们就可以知道引力波的存在了。人们通过监测天空中位于不同方位的脉冲星,就可以反推出地球周边的引力波情况。这一工作有许多的科学家正在推进,期待取得突破的那一天。
作者:王涛、景威聪,均系中国科学院国家天文台博士研究生
来源:光明日报