當人們把目光投向深邃無邊的宇宙時,人們發現了許許多多的恆星這些恆星的壽命是非常長的,而且它們的變化過程是非常緩慢的,因而人們覺得這些恆星是永遠不變、永遠存在的,但這是因為人們無法察覺到恆星的變化導致的。
長久以來,人們用各種辦法來尋找外星人,其中一種就是接收無線電波,人們認為就像人類很難登上較遠的星球那樣,也許外星人會存在同樣的困擾。外星人也會想辦法來傳達關於自己的信息,而無線電波無疑是最好的方式。起初,人們接收到了一些奇怪的無線電波,還以為是外星人發來的,然而後來才發現,發出這種無線電波的是一種恆星。
最先發現脈衝星的是位名叫貝爾的研究生,她在研究星體的過程中,發現狐狸星座上有一顆星能發出規律性、周期性的電波,後來科學家們把這些能夠不斷發出電磁脈衝的天體命名為脈衝星。
脈衝星的發現引起了軒然大波。只有像中子星那樣的星體才能達到脈衝星的脈衝強度和頻率。中子星的概念雖然在20世紀30年代就提出了,但是一直沒有得到證實。脈衝星的發現證實了宇宙中是有中子星的,脈衝星就是其中的一種。
宇宙中能夠發射電波的恆星不少,但是像脈衝星那樣能發射周期性的電磁脈衝的很少。所謂脈衝就是像人的脈搏那樣,一下一下很有規律地跳動,而在脈衝星上就發現了這種短而穩的脈衝周期,那麼,這種脈衝是怎麼形成的呢?
科學家們通過研究得出了脈衝產生的原因:脈衝星是快速自轉的中子星,而正是由於快速自轉所以才能夠發射電磁脈衝。就像我們拿著手電筒來回有規律地晃動時,會發現手電筒的光會有規律地照在物體上,一會明亮,一會黑暗。脈衝星發射電磁脈衝是斷斷續續的,非常有規律。
地球是有磁場的,因此我們在在大海上才可以靠著羅盤探尋方向,羅盤探尋方向利用的是地球磁場原理。宇宙中的恆星也同樣有著磁場;地球在自轉,恆星也在自轉,那麼恆星和地球也能夠發出脈衝?其實不是得,要像脈衝星那樣發射電磁脈衝,只有中子星才具有很強的磁場的同時還是體積很小,質量很大的恆星。
一般情況下,恆星的體積和質量越大,它的自轉周期就會越長,正如同地球自轉一周需要24小時,但是中子星的周轉速度非常快在0.01秒以下,恐怕只有中子星可以達到這個速度了。
脈衝星產生於超新星爆炸,超新星爆炸後,只剩下一個堅硬的核,體積很小,但是轉速很高,在轉動的過程中,就會向外發射電磁波,因而脈衝星也被視為「死亡之星」。正因為脈衝星發射的電磁波非常具有規律性,因此也被視為宇宙中最精確的時鐘。
研究脈衝星對於我們了解恆星在晚期超新星階段發生了什麼很有幫助,它能夠幫助我們了解恆星晚期的演變過程,使我們從中發現關於恆星的一些奧秘。
雖然脈衝星發射電磁波是非常具有規律的,但是這種規律會慢慢發生變化。中子星在不斷自轉的同時向外發射電磁波,自身的能量會慢慢減少,旋轉速度會因此慢下來,隨著時間流逝,旋轉速度會越來越慢,時間越長就會因為轉速過低而無法發出電磁波。當然,科學家們可以通過自轉所損失的能量,並加以計算由,此推斷出脈衝星還能存在多長時間。
另外,脈衝星之間存在共性,當然也會存在「個性」,每顆脈衝星都有著與眾不同的地方,如有的脈衝星相比其他脈衝星轉速更快;有的脈衝星體積很大,但是質量稍小;有的屬於雙星系統,具有伴星等。這些個性加深了科學家們對宇宙的了解,這位科學家以後研究宇宙提供了資料。
脈衝星的重要意義不言而喻,正因為此,脈衝星的發現和星際分子類星體、微波背景輻射被稱為20世紀60年代的「四大天文發現」。