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银河系里有一颗少女心

前几天夜里我趴在阳台上看星星,突然想起一个特别有意思的说法——银河系中心藏着一颗“少女心”,不是望远镜真能拍到什么粉色爱心形状的星云,而是天文学家们发现了一颗行为极其“少女”的中子星,我说它少女,真不是在开玩笑。

这颗星位于银河系核心区域,编号PSR J1748-2446ad,它是个脉冲星,说白了就是一颗死掉的大质量恒星坍塌后留下的超高密度核心,你可能会想,一个死掉的星核能有什么少女感?别急,听我继续说。

它的特别之处在于自转速度——每秒钟转716圈,716圈是什么概念呢?你读完这句话大概花了两秒,它已经转了1400多圈,我们地球自转一圈要24小时,它一秒钟搞定,这让我想起班里那些总在转笔的女生,手指翻飞快得看不清,你问她累不累,她眨眨眼说“啊?我没转啊”。

这颗脉冲星是目前已知自转最快的天体之一,它在1999年被澳大利亚的帕克斯射电望远镜发现,位于天蝎座方向,离我们大约1.8万光年,因为转得太快,它的赤道线速度达到了光速的24%左右,我算了一下,大概是一个让你头皮发麻的数字。

对比项 地球 PSR J1748-2446ad
自转周期 24小时 约0.0014秒
赤道线速度 约1670公里/小时 约7.2万公里/秒
密度 5克/立方厘米 约1亿吨/立方厘米

看到这组数据的时候我整个人都愣住了,一立方厘米一亿吨,这是什么神仙密度?连光经过它旁边都会明显弯曲,它就像一个看似轻柔细腻但内心极度坚实的人,表面上不动声色,内核却密不透风,这不就是很多女孩子给人的印象吗?温温柔柔笑着,但你知道她心里门儿清,谁也糊弄不了她。

这个比喻是怎么来的

少女心”这个说法不是任何一个正式天文学术语,是我和一个天文博主朋友聊出来的,有次她发微博写:“银河系中心那颗每秒自转716圈的脉冲星,就像一个表面平静但内心疯狂旋转的少女,你用肉眼根本看不出她在想什么,但她的电磁脉冲信号全宇宙都能接收到。”

我觉得这个比方打得特别妙,脉冲星确实会规律性地发出电磁脉冲,就像一座宇宙级灯塔,PSR J1748-2446ad一边疯狂旋转一边稳定地发射信号,仿佛在说:“看到了吗?我在这里在这里在这里——” 但你真的走到它面前的时候,它可能安静得像什么都没发生。

这颗“少女心”是怎么形成的

它不是天生就这么能转,最开始它只是一颗普普通通的大质量恒星,安安稳稳地发光发热,等核心燃料耗尽之后,恒星外层被炸飞,内核坍缩成一颗中子星,因为角动量守恒——你想想滑冰运动员收紧手臂就转得更快——坍缩之后的星核体积骤减,转速就疯狂飙升。

从一颗普通恒星变成每秒转716圈的“少女心”,这个过程大概只用了几秒钟,几秒钟之内,一颗星星完成了毕生最剧烈的蜕变,我每次想到这个都觉得宇宙实在太会写剧本了。

还有一个细节特别戳我,这颗脉冲星处在一个球状星团“Terzan 5”里,那是银河系中心附近一个非常拥挤的地方,密密麻麻全是恒星,要在那种环境里保持自己稳定的自转频率,不被周围引力扰动带偏,真的需要极其强大的内在定力,就像你置身一个嘈杂到耳朵疼的环境里还能安静做事,那不是冷漠,是内核稳得一批。

为什么值得了解

我知道有人会问,知道几千光年外有颗转得飞快的星星跟我有什么关系?我的回答是:它提醒我们,宇宙里真的有那种看起来遥远、冷静,实则炽烈滚烫的存在。

有时候在办公室加班到深夜,周围键盘声响成一片,脑子里嗡嗡的,我就想起银河系深处这颗每秒转716圈却依然稳定发射信号的星星,它不吵不闹,不跟谁比较,也不在意有没有人看到,它就那么转着,在宇宙尺度上活成一颗自己会发信号的“少女心”。

天文学家们在1999年的《自然》期刊上首次报告了这个天体的发现(Hessels et al., 2006年再次确认其自转频率),后续的观测文章发表在《科学》和《天体物理学杂志》上,他们发现这颗星的磁场强度大约是7×10⁴特斯拉,比地球磁场强了几万亿倍,强磁场加上超快自转,让它成为探测极端物理条件的天然实验室。

一颗还在“生长”的少女心

更有意思的是,这颗脉冲星可能还在缓慢加速,它会从伴星那里吸积物质,这个过程就像往一个飞速旋转的陀螺上再轻轻推一把,它没有停在716圈每秒这个数字上沾沾自喜,而是持续变化着,这让我觉得它真的像一个永远在成长的少女,每天都不一样,每天都在悄悄变强。

但不要脑补什么粉色浪漫画面,现实是冷酷的:如果人类靠近这颗星,瞬间就会被撕成原子级别,连渣都不剩,它密度惊人,引力场强到连光都只能以抛物线轨迹逃逸,所谓的“少女心”,真的只是一种人格化的浪漫投射,但话说回来,谁规定浪漫就不能和极端物理并存呢?

银河系的核心离我们很远,但坐在自家阳台,用肉眼看到天蝎座方向那片模糊的银河光带时,我知道那里有一颗每秒自转716圈的星星,它可能正在经历某个我不知道的阶段,慢慢加速,或者慢慢变慢,而在地球这边,一个熬夜看星的人,正在键盘上敲下这些句子。

窗户外面天快亮了,猎户座已经沉下去,那颗“少女心”还稳稳地转着,厨房里咖啡机发出轻微的声响,新的一天开始了,挺好的。

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