科学家在最可预测的脉冲星中发现令人意想不到的变化

这些恒星不产生太多的可见光，但从它们的磁极，它们会发出令人惊讶的明亮的无线电波束。如果科学家们幸运的话，随着恒星的旋转，这些电波束会冲到地球上，他们就能观察到“脉冲”。虽然大多数脉冲星在大约一秒钟内旋转，但这些恒星中有一个子类，只在几千分之一秒内旋转--它们被称为“毫秒”脉冲星。

观测来自这些毫秒脉冲星的脉冲为物理学家提供了许多问题的线索，包括测试广义相对论和了解物质的最致密状态。但是观察这些令人难以置信的快速、密集的恒星的主要目标之一是探测超长波长的引力波。这些引力波扭曲了地球和脉冲星之间的时空，导致脉冲比预期的要早或晚到达。这些引力波很可能来自宇宙中所有超大质量双黑洞产生的背景，这些黑洞是由星系相互碰撞形成的。

作为OzGrav的一部分，科学家们试图通过观察最可预测的恒星的集合（称为脉冲星计时阵列）并测量它们如何随时间变化来探测这种引力波背景。科学家们通过使用世界上最敏感的射电望远镜来做到这一点，包括澳大利亚的Murriyang望远镜（也被称为Parkes望远镜）和南非的超敏感的MeerKAT阵列望远镜。

但事情并不那么简单。从科学家们对MeerKAT的观测中，他们发现时间最精确的脉冲星J1909-3744出现了问题。他们发现，脉冲的形状在变化，明亮的脉冲比暗淡的脉冲来得更早、更窄。这导致了它的预测发射的不确定性增加。幸运的是，科学家们能够建立一种方法来解释这种变化，并比以前更精确地对脉冲星进行时间标记。这种方法可以用于其他的脉冲星，当未来有更先进的望远镜时，这种方法将是非常重要的。