北京时间10月9日,中科院国家天文台公布重磅科研成果,依托“中国天眼”FAST超高灵敏度观测能力,科研团队证实发现首例尚在演化阶段的原生脉冲星三体系统,也是人类历史上第二例确认的脉冲星三体系统,相关成果刊发于国际顶级期刊《天体物理学杂志快报》 。
该脉冲星编号J0435+3233,早在2020年就被FAST巡天项目捕捉到。这是一颗毫秒脉冲星,自转周期仅3.2毫秒,每秒可以旋转312圈,如同宇宙里一座精准的信号灯塔。科研团队利用中国天眼持续5年监测,累计完成192次观测,最初发现它和一颗白矮星相互环绕,8天就完成一圈公转,轨道接近正圆 。
但观测中出现了反常现象:这颗脉冲星自转周期每年增加1纳秒,变慢幅度远超同类毫秒脉冲星。本该稳定的“宇宙时钟”为何走时异常?科研团队联合多国天文学家,叠加光学、伽马射线望远镜多波段数据,终于揭开谜底:这个系统并非双星,而是由三颗天体组成的原生三体系统。
三体结构具体为:毫秒脉冲星+白矮星组成内双星,还有一颗质量接近太阳的恒星,以73.5年的周期,沿着椭圆轨道,在外围绕着内双星运转。正是第三颗恒星的引力拉扯,干扰脉冲星自转,造成了周期异常变化。三颗天体诞生于同一片原始星云,属于原生“三星系统”,并且至今还处在持续演化过程中,这也是本次发现最珍贵之处 。
在此之前,人类只找到一例脉冲星三体系统,并且是已经演化稳定的静态系统。而本次FAST发现的这一组,还处在演化进程当中,相当于拿到了三星系统演化的“活体样本”,可以直接观测引力相互作用、恒星演化全过程,对检验广义相对论、理解多恒星系统起源意义重大。
脉冲星被称为宇宙最精准时钟,脉冲星三体系统,是研究引力理论的天然实验室。中国天眼自投入使用以来,已经发现超过1000颗新脉冲星,数量超过全球其他射电望远镜同期发现总和,不断刷新人类对宇宙的认知边界。
消息一出,网友纷纷赞叹,现实版“三体”被中国天眼找到了。很多人感慨,科幻小说中的三星世界,真实存在于浩瀚宇宙,而解锁这个宇宙秘密的,是我们国家的大国重器。