2.揭开脉冲星谜团

　　自40年前第一个脉冲星发现以来，天文学家通过发射到太空的无线电波发现了数百个这样的神秘天体。今年，天文学家利用高能量伽玛射线光谱，发现了无线电波无法检测到的脉冲星。

　　自2008年6月美国航空航天局(NASA)费米伽玛射线太空望远镜升空以来，一直在进行宇宙能量新“地图”的绘制工作。仅在最初的几个月内，一个国际研究小组就新发现了16颗脉冲星。

　　通过对脉冲星活动的了解，研究人员正在核实其所检测到的一些不明伽玛射线源是否是一些脉冲星发出的。仅在2009年11月，美国和法国天文学家利用地面射电望远镜对费米望远镜发现的“候选天体”进行筛选，就发现了5个新的毫秒脉冲星，远比用地面射电望远镜漫无目标地扫描天空要有效得多。

　　脉冲星是快速转动的中子星，其强大的磁场可令粒子加速到接近光速，并从星体两极喷射出来(这些抛射出来的炽热的物质同时释放出伽马射线)。但脉冲星的磁场是如何形成的？粒子发射源在哪里？目前仍无法确定。

　　除了脉冲星之外，费米望远镜通过检测到的1300多个伽玛射线源，发现了许多其他类型的太空物质，包括成为恒星诞生区的星爆星系、伽玛射线暴以及星系中心黑洞等。2009年11月，费米望远镜和两个地面伽玛射线望远镜，从太空高能粒子一直追踪到恒星爆发的诞生地。新发现的脉冲星还可以帮助天文学家探测引力波。

　　点评 观天巨眼的发现

　　张鹏杰 郑宪忠 王洪光

　　望远镜是人类探索宇宙的眼睛。今年是伽利略把望远镜对准天空、启动天文学革命的四百周年。无独有偶，《科学》评选出的年度科学突破中的天文部分，都与太空望远镜有关。

　　其中，费米伽玛射线太空望远镜于2008年6月升空。它的一大发现是射电脉冲星也能够发射高能伽玛射线。脉冲星是20世纪60年代四大天文发现之一，并获诺贝尔物理奖。脉冲星高能伽玛射线辐射的发现，极大丰富了我们对于脉冲发射机制的认识，有助于更好地理解脉冲的不规则性。这一点对于广义相对论具有重要意义。爱因斯坦广义相对论的一项关键预言是引力波的存在。引力波即时空的波动，会导致射电脉冲出现周期性变化。不言而喻，对于脉冲发射机制和脉冲不规则性的理解，是利用脉冲星探测引力波，从而检验广义相对论的关键一环。

　　今年5月对哈勃望远镜的维护使得19岁的哈勃焕发新生。之前的哈勃望远镜对红外光一筹莫展。此次维护不仅仅改善了紫外和可见光相机，而且加装了近红外相机，使得它能够看到广漠的红外宇宙，从而看得更深、更远。借助该红外相机，哈勃望远镜对“哈勃极深场”进行了拍照，看到了形成于宇宙诞生后6亿年左右的星系。这些早期星系发出的紫外和可见光，因为宇宙膨胀，波长被拉伸了9倍左右，变成了近红外光，正好落入重生后的哈勃的眼睛。同样借助这只红外巨眼，哈勃望远镜能够穿透云层，看清恒星形成区的深处。借助这只观天巨眼，恒星形成和星系形成这一天文学核心领域的研究，将取得突破性进展。

　　(本文作者分别为中科院上海天文台研究员、紫金山天文台研究员和广州大学教授)