我们地球所处的宇宙具有两大基本特性，一是宇宙是物质的，也就是宇宙是由物质来组成的，组成宇宙的这些物质所形成的就是天体，包括恒星、行星、卫星、星云、流星体及星际间物质等；二是宇宙是运动的，也就是宇宙中的所有物质都是在运动当中的，在宇宙中静止是相对的，而运动是绝对的，天体之前由于运动从而相互吸引、相互绕转形成了天体系统。
关于脉冲星
随着人类对于宇宙的观测越来越深入，人类对于天体的了解也越来越深入，特别是我们地球所在的太阳系内天体，是我们目前研究的重点对象，比如像太阳那样的恒星、如水星金星等类地行星、如木星土星等气态行星、还有小行星、卫星、流星体等。但是也有很多天体，在太阳系内可能不存在，而是存在于遥远的宇宙空间中，比如今天我们要聊聊的脉冲星。
红巨星和中子星
什么是脉冲星呢？脉冲星就是旋转的中子星。它是在1967年被首次发现的，当时研究人员发现狐狸星座有一颗星会发出一种周期性的电波，因为这种星体不断地周期性发出电磁脉冲信号，就把它命名为脉冲星。脉冲星是中子星的一种，中子星是恒星演化到末期，经由重力崩溃发生超新星爆炸之后，可能成为的少数终点之一，质量没有达到可以形成黑洞的恒星在寿命终结时塌缩形成的一种介于白矮星和黑洞之间的星体，其密度比地球上任何物质密度大相当多倍。
中子星伽马射线爆发示意图
中子星的半径一般很小，大概介于10至30千米之间，远远小于地球的平均半径6371千米，但是别忘了中子星是恒星演化而来的，所以中子星的密度可以达到每立方厘米的质量为8千万到20亿吨之巨，是水的密度的一百万亿倍，在宇宙中中子星的密度仅次于黑洞。绝大多数的脉冲星都是中子星，但是中子星不一定是脉冲星，有脉冲信号的中子星才能叫脉冲星。
脉冲星动态图
之所以有的中子星能够发出脉冲信号，目前普遍认为中子星也在向外辐射能力，但是其能量辐射不是像太阳那样往四周辐射，而是通过中子星的磁极发射出来，就像向外打了两束手电筒的光。而中子星的磁轴与旋转轴之间往往成一定角度，当星体旋转时，这一能量束就象灯塔的光束或救护车警灯一样，扫过太空。当能量束扫到地球时，我们就能探测到，当能量束扫过去时，就探测不到了。
中国天眼FAST
脉冲星由于体积很小，人类基本上不可能通过望远镜直接观测到，主要是通过接受其脉冲信号来判断和确定脉冲星的。那就需要用到大型射电望远镜了，比如我国贵州的FAST大型射电望远镜，就是寻找脉冲星的利器。根据脉冲星的旋转速度，其脉冲周期也各不相同，不过大多数其自转周期都短于1秒，有的甚至达到毫秒级别，也就是差不多在1秒的时间内，脉冲星就旋转了1000圈。
脉冲星示意图
脉冲星如此稳定的脉冲信号给我们人类提供了很多的科学研究价值，一方面脉冲星就像是一个精确的钟表，可以作为计时的依据。另一方面，将来在进行宇宙空间探索的时候，我们可以利用脉冲星来进行星际方向的确定，以及星际导航，帮助人类走出太阳系，向宇宙深处探索。
射电望远镜：仔细倾听宇宙
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【延伸阅读】
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