脉冲星为什么能产生脉冲？

脉冲星是一种体积小、密度大、高速旋转的恒星，它在旋转的同时发出窄束无线电波，就像旋转的灯塔，只有它朝向我们的时候才能够检测到这些无线电波。所以从地球上看，这种奇怪的恒星发出的好像是脉冲信号。

脉冲星是一种中子星：有时，巨大的恒星会在激变爆炸中结束生命，而中子星就是这种爆炸的产物。

一个中等大小的恒星（如太阳）有上百万个地球那么大。而一个巨星或超巨星的直径是太阳的10～1000倍，中子星就是一个如此巨大的恒星塌陷为一个城市的大小之后形成的。这就是中子星的不同之处，它具有普通恒星的质量，但体积却小到难以想象的程度——一汤匙大小的中子星物质足有10亿吨重。

恒星爆炸后的残留物质会发生塌陷，塌陷时，它的重力越来越强，原子则被挤得越来越靠近。在一般情况下，原子之间会保持一定距离，因为原子中绕原子核运动的电子使原子间相互排斥。但在中子星中，电子受到强大的挤压离开原来的轨道，进入原子中心。原子的中心是原子核，由质子和中子组成，进入原子核的电子与质子发生反应，形成更多中子。最终，该恒星充满了中子，于是中子星就形成了。

科学家认为，中子星在人类发现它之前已经存在很长时间了。1967年11月，人类第一次发现它存在的迹象：英国的一个射电望远镜阵列发现了宇宙中一个新的无线电波源。

宇宙中有许多种无线电波源，比如说，在恒星间漂移的水分子和氨分子就会发出无线电波，这些无线电波可以被射电望远镜的碟形天线接收。

脉冲星发出的无线电波与其他无线电波都不相同。乔瑟琳·贝尔是一位研究生，当她偶然发现这些奇怪的信号时，她仔细研究了这些电波的特点，她惊奇地发现，这个无线电波源规律地发出无线电波——每次间隔时间是1.337秒。

贝尔的发现公之于众后，很多人以为她发现了地外文明建造的无线电信标机，但是几个月之后，另一个脉冲射电源被发现了。于是，科学家不再认为贝尔发现的是人造物体发出的无线电波。天文学家最终认定，这些无线电波源是恒星塌陷的产物，并将其命名为脉冲星。事实证明，脉冲星是中子星的一种。从此之后，成百上千的脉冲星陆续揭开了它们神秘的面纱。

不过脉冲星为什么会产生脉冲呢？科学家认为是因为其高速自转的缘故。所有的恒星都会自转，太阳自转一周需要近1个月。所有旋转的物体，当其缩小时旋转速度都会加快。想一想花样滑冰运动员，当他们做旋转动作时，慢慢地把手臂缩向胸前会让他们转得越来越快。对于塌陷的恒星也是同样的道理。一个城市大小的脉冲星可以每秒自转一周，还有转得更快的。

再来看看脉冲是如何形成的。脉冲星有强磁场，南北极附近的自由质子和电子沿着磁场线被扫射出来，当这些粒子加速时，就会放出能量光子——从X射线到无线电波。因此，脉冲星旋转时，窄束辐射闪出，就好像旋转的灯塔发出的光忽明忽暗。