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哎呀不得了!發現脈衝星|科學史上的今天:11/28

「莫非是來自外星文明的訊息?!」1967年的今天,劍橋大學卡文迪許實驗室裏24歲的女研究生喬瑟琳·貝爾(Jocelyn Bell, 1943- )看著手上的資料怦然心動,腦中同時閃過這個念頭。眼前無線電望遠鏡所接收到的這組脈衝訊號實在太特殊了,它來自天際某個固定角落,週期相當穩定,每隔1.337秒就出現一次,但沒有任何天體會發出如此密集的規律訊號,這絕對不是自然現象。

喬瑟琳·貝爾第一次發現脈衝星時所記錄到的密集規律脈衝訊號。圖片來源:neutron star group

其實她在三個月前望遠鏡剛架設好時就看過這訊號,但以為是雜訊而未繼續深究,如今訊號更加強烈明顯,她可以肯定絕非雜訊。她趕緊向指導教授赫維許(Antony Hewish)報告,兩人進一步確認其它可能的人為干擾:人造衛星、飛機、電視訊號、甚至月球反射回來的雷達、……等等,但沒有一種人工訊號會產生這樣的干擾。在排除各種可能性之後,似乎只剩外星文明是最合理的解釋了,他們也乾脆把這個訊號取名為”LGM1” (Little Green Man)。

但真要如此對外公佈他們的發現嗎?牽扯到外星人只會湧進一大堆媒體瞎起鬨,根本無法繼續專心研究。就在赫維許遲疑不決之際,貝爾又發現了另一個間隔1.2秒的脈衝訊號,只是它來自宇宙另一個截然不同的方向。好吧,這下子可以直接把外星文明這個選項劃掉了,問題是,那這脈衝訊號究竟從何而來?赫維許在發表的論文中推測或許是白矮星,或者是純屬理論卻從未被發現的中子星。並建議以Pulsar(Pulsating Star的簡稱,意指脈動的星星)稱呼這種新的星體。

赫維許與貝爾的發現公佈後造成相當大的轟動。物理學家計算出脈衝星其實是高速旋轉的中子星,所具有的強烈磁場會因快速自轉而發射無線電波束,在我們看來就是脈衝訊號,有如在漆黑的海上看到燈塔旋轉的燈光一閃一閃的。天文學家競相用無線電望遠鏡掃描天空,很快地發現更多脈衝星。至於媒體,果然還是最有興趣知道可不可能真的是外星人發出的訊號,以及貝爾小姐的私生活。

可憐的貝爾小姐,赫維許教授於1974年因為此一發現而獲頒諾貝爾物理獎,但是在這過程中扮演關鍵角色的貝爾卻未獲獎。雖然她本人對此從未有怨言,仍有很多天文學家為她大抱不平。科學家解開了宇宙遙遠深處的脈衝星之謎,反倒是瑞典皇家科學院當初如何認定喬瑟琳·貝爾的貢獻,成了難解之謎。

喬瑟琳·貝爾。圖片來源:winsatnyu

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

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關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。