This Radio Wave Mystery Changed Astronomy
12:18 Share

1967年，Jocelyn Bell Burnell做出了一项彻底改变天文学领域的发现。她探测到某些垂死恒星（称为脉冲星）发出的无线电信号。本期重播：Jocelyn的故事。主持人Regina G. Barber与Jocelyn讨论了她曲折的职业生涯、她的发现以及脉冲星如何推动当今天文学领域的发展。您是否有宇宙疑问和超凡脱俗的沉思？请通过[email protected]与我们联系。我们可能会打开一个星际档案，并在未来的剧集中揭示我们的发现。收听Short Wave的每一集，无需赞助商，并通过在plus.npr.org注册Short Wave+来支持我们在NPR的工作。了解更多关于赞助商信息选择：podcastchoices.com/adchoicesNPR隐私政策</context> <raw_text>0 您正在收听来自NPR的Shortwave。Jocelyn Bell Burnell知道，在太空中，就像在生活中一样，没有什么能够永恒存在。更大的恒星在其生命结束时会戏剧性地爆炸。

质量超过我们太阳20多倍的大质量恒星最终会坍缩成黑洞，这是我们无法直接看到的无限小的巨大质量点。

然后，还有一些比我们的太阳小，但仍然比我们的太阳大的恒星，它们不会完全坍缩成黑洞。它们被称为中子星，因为它们主要由我们称为中子的基本粒子组成。那些中子？它们是在爆炸的压力将质子和电子紧密压缩在一起时产生的，它们结合在一起。因此，恒星的核心变成了中子。

一个通常大约10英里宽的球体，并且旋转得非常快。有点像花样滑冰运动员收紧手臂一样。旋转得更快。一块只有方糖大小的中子星在地球上的重量将达10亿吨。

或者说，一座山的重量没什么大不了的。由于这种压缩，这些恒星具有更强的磁场。强大的磁场使带电粒子受到约束。并且有很多高能带电粒子被限制在一个小的体积内，并且像狂怒一样四处旋转……

可能会产生无线电波。这是一件好事，因为……很少有脉冲星发出可见光。所以我们不是通过这种方式看到它们的。我们通过它们发出的无线电波来观察它们。这些无线电波在这些中子星旋转时从它们的磁极射出。

在地球上，只有当它们恰好扫过我们的星球时，你才能探测到无线电波，就像灯塔的光束一样。只有当它们照射到你的脸上或你的射电望远镜里时，你才能看到它们。它看起来像一个脉冲。这就是为什么这些特殊的恒星被称为脉冲星的原因。脉冲星是脉冲射电星的缩写。

我是Jocelyn Bell Burnell。我在1967年发现了第一个脉冲星，并在1968年发现了第二个、第三个和第四个脉冲星。今天的节目是Jocelyn Bell Burnell博士的故事。她的天文发现如何彻底改变了整个科学领域。我是Regina Barber，您正在收听Shortwave，这是NPR的每日科学播客。

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Jocelyn还是个十几岁的时候，天文学就扎根了。对我来说，真正的尤里卡时刻是我在读弗雷德·霍伊尔的一本书，他在书中谈到了这些巨大的星系，你知道，1000亿颗恒星。在这本书中，弗雷德·霍伊尔谈到了这些星系是如何围绕其中心旋转的。我们在学校学习这些知识。弗雷德谈到了这些星系中围绕旋转的恒星。

是什么让它们绕圈旋转而不是飞向太空？哇，我喜欢这种物理学。我可以成为一名天文学家，把这当成一份工作。生活对她来说只是一张空白的纸，等待她去填写。然后有人向我指出了显而易见的事实。天文学家晚上工作。作为一个十几岁的孩子，事实上，即使到现在，如果我熬夜，我就没用了。

他们认为，哦，我不能成为一名天文学家。我不能晚上工作。直到她找到了一种她可以在白天做的天文学。射电天文学。因为太阳不像它主导光天那样主导射电天空。因此，凭借物理学学士学位和成为一名白天天文学家的愿望，Jocelyn开始在剑桥大学攻读研究生课程，在那里她帮助建造了她用来探测第一个脉冲星的射电望远镜。

虽然当时她并不是在寻找这个。我是操作这个射电望远镜的人。

寻找来自太空中的恒星和星系的无线电波，特别是类星体。我实在不记得我开始时它的定义是什么了，只记得它们很吸引人，很神秘。当时，天文学家只探测到大约20个这种难以捉摸的类星体。我把这个数字从20增加到200。

我们现在知道它们是星系质量的东西，但它们中心有一个巨大的黑洞，这在很多方面确实主导着它们的行为。我们现在可能已经知道数千个了。所以Jocelyn通过使用这个望远镜探测无线电波来寻找这些类星体。

基本上，来自遥远恒星的一些光以无线电波的形式到达我们这里，而射电望远镜上的这些天线将这些波聚焦起来。接收器探测到这些信号，并将它们转换成页面上的数据点，看起来有点像测谎仪上的标记。但在所有数据中，有一个小信号说不通。

我第一次看到它的时候，我在上面加了一个问号，它说不通。继续。还有真正的工作要做。作为为数不多的女性之一，她非常担心证明自己有能力完成这项真正的工作。我发现当我还是研究生的时候，剑桥真的很可怕。那里每个人似乎都非常聪明，非常自信。我非常肯定他们录取我是一个错误。

所以我非常努力地工作，彻底地证明我在那里的位置是合理的。但是当她收集数据时，Jocelyn再次看到了那个奇怪的信号。她认出了它。所以她回到她几英里的纸质数据中，找到了另一个说不通的信号。还有一个。我已经看到了五到六次这种东西，都是来自同一块天空。这意味着它是一些天文现象。

你可能知道，你在夏季夜空中看到的星座与冬季的星座不同。这是因为恒星在23小时56分钟内旋转，而不是24小时。好吧，无论这个奇怪的波纹是什么，它都遵循23小时56分钟的模式。所以无论它是什么，它都在星座中保持着自己的位置。

但是脉冲在纸上只占了大约四分之一英寸。当她把它展示给她的论文导师Anthony Hewish时，他说她需要放大它。你获得放大的方法是让纸张在笔下更快地移动，这样所有东西都会散开，得到放大。所以我必须在这个东西应该被观测的时候去天文台，切换到高速图表记录。

我做了一个月，什么也没发生。我的论文导师很生气。你知道，它来了又走了，你错过了它。但她坚持了下来。最后，她再次探测到脉冲，这次是一串脉冲。相隔一秒零三分之一。我费了很大劲给他打电话告诉他这个消息。他有点不相信。但他第二天就来了。

在我为这次特殊的观测接线时站在那里，检查我是否一切都在正确地进行，感谢上帝，它再次运行了，他亲眼看到了，我们立刻就能看到它像昨天一样以同样的速度脉冲。为了让某些东西持续稳定地脉冲，它必须很大，但它也有相当尖锐的脉冲，这意味着它很小。所以这是我们的

难题，以及它到底是什么，以及为什么它以每秒一秒零三分之一的这么快的速度运行？Anthony Hewish向科学家们展示了这些数据。这些数据照亮了科学界，其他研究人员也改变了方向，寻找更多关于这些脉冲无线电波的证据。很快，科学家们得出结论，望远镜接收到的无线电波来自中子星的极点。因此，当它们旋转时，它们可能会将无线电波扫过地球。

脉冲星的发现为Antony Hewish赢得了1974年的诺贝尔物理学奖，他与天文学家Martin Ryle分享了该奖项，Martin Ryle极大地提高了望远镜的灵敏度。Jocelyn做出她的具有里程碑意义的发现后，她嫁给了Martin Brunel，她的职业生涯发生了转变。当时，没有任何方法可以保留我的婚前姓名，所以我失去了它，也失去了我的科学声誉。

我嫁给了一个人，由于他的工作，他每五到十年就要搬一次家。所以我的“职业”（注意引号），真的很特别。特别是因为每次搬家，她都在寻找新的天文学工作。我一直在恳求在我丈夫即将工作的地方最近的天文机构找一份工作。

而且经常得到你乞求时得到的那种工作。因此，这项工作并不总是在射电天文学领域，她未婚时成名的地方。但这实际上效果很好。我的简历看起来不太好，但我非常开心地从事过天文学的许多分支，经常在一个新的天文学分支即将蓬勃发展时进入该分支。

而且我以在几个波长上的工作而闻名。所以，好吧，我可以接受。今天，脉冲星使天文学家能够测量宇宙距离、寻找引力波和寻找太阳系以外的行星。遗产。它在我的职业生涯中给了我巨大的帮助，我的职业生涯相当艰难，我发现了脉冲星。

我们对宇宙的理解不断发展。显然，脉冲星是其中的一个关键组成部分。关于脉冲星还有很多工作要做，我认为如果你睁大眼睛，还有很多意想不到的事情会发生。一如既往地感谢各位听众的收听。我们要求你们提供一些你们最喜欢的太空事实。

这是来自德克萨斯州凯尔的Lisa Latu。我最喜欢的太空事实是，乘坐载人宇宙飞船从地球到月球大约需要三天时间。我用它来帮助我想象到达其他目的地的距离有多远。

你好，我是来自宾夕法尼亚州匹兹堡的Rotem。我最喜欢的太空事实是，金星绕太阳运行的速度比它自转的速度快。因此，金星的一天比金星的一年长。那是我完全可以接受的那种为期三天的周末。本集由Burley McCoy制作，Rebecca Ramirez编辑，Rachel Carlson事实核查。音频工程师是Natasha Branch。Giselle Grayson是我们的高级主管编辑。

我是Regina Barber。明天请再次加入我们，收听来自NPR的更多Shortwave节目。公共媒体依靠您的支持，以确保您所依赖的报道和节目蓬勃发展。今天就进行定期捐赠，以获得超过20个NPR播客的特殊访问权限。例如无赞助商收听、额外剧集、抢先体验等等。因此，今天就开始支持您所喜爱的事物吧，网址是plus.npr.org。