35年不绝的神秘信号，是谁发来不明脉冲？

当人们做心脏检查时，每次心跳都会在心电图上化为一段形状相似的折线，它们记录的是人体在心跳时发出的电脉冲信号。其实脉冲在世间无处不在，是一种短促而强烈的信号先出现，然后快速消退的物理过程。

我们的身体里就存在电脉冲，它们是由特定细胞间的电流产生的，在脑电和心电等电生理活动发生时，都会不断发出对应的脉冲信号，用专业的仪器便可以捕捉和记录它们的信息。在我们的日常生活之外，宇宙中各种天体进行着各式各样的电磁作用，向外源源不断地发出脉冲信号，并在射电望远镜的面前显出真身。

要说最著名的射电脉冲天体，非脉冲星莫属，因为它总能像时钟一样定时发出频率极快的脉冲信号，最快者几毫秒即可发射一次。而最近，天文学家发现了一颗持续了35年的不明脉冲源，它像脉冲星一样闪烁，但脉冲的频率却慢上百上千倍。

记录脉冲的心电图（图片来源：Pixabay）

脉冲：被高速旋转的中子星扫来

在讨论不明脉冲之前，我们先回顾一下脉冲星的发现历史。

在1967年，剑桥大学的博士生约瑟林·贝尔分析射电望远镜的数据时，注意到一个神秘的射电源，它每间隔1.337秒就会发出脉冲信号，间隔时间极度精确。天文学家们不禁好奇，到底是什么能如此精准地发来脉冲信号呢？难道是地外文明的广播？

在当时的科幻作品里，驾驶UFO来到地球的外星小绿人大受关注。贝尔和导师休伊什也半信半疑地给这个射电源编号为“LGM-1”，意思是“小绿人1号”。但贝尔几个月后又发现了第二个发出脉冲的射电源，这就说明，神秘脉冲不是外星人搞的鬼，因为远在不同星球上的不同地外文明，发出的信号不应该都是一个套路，这应该是一种未知天体搞的鬼。

约瑟林·贝尔（图片来源：wikipedia）

天文学家们想起来巴德和茨威基在1934年的预言：大质量的恒星燃尽后，会被自己的引力压成一种由中子组成的致密天体——中子星。中子星直径只有20千米左右，别看它只有一个城市那么大，但上面每立方厘米的物质就重达数亿吨。

巨大的动能浓缩到这么小的躯体上，中子星便拥有了高速旋转的能力，每隔几秒钟就自转一圈。中子星还被强大的磁场所包围，粒子从磁极的南北极发出强烈的辐射束。而且，中子星的磁轴和自转轴其实是不重合的，所以辐射束会随着中子星自转扫过天空。只要角度合适，中子星每自转一周，辐射束就扫过地球一次，而望远镜则看到一束闪过的脉冲，这就是中子星化身脉冲星的原理。

主流理论认为，我们看到的脉冲，是中子星的磁轴方向爆出的辐射束（图片来源：北京天文馆）

神秘脉冲信号的来源究竟是什么？

脉冲星的理论模型看起来很完善，但世上没有完美的科学理论，一些新发现在挑战我们的认知。

2023年7月，《自然》期刊报道了一个奇怪的新发现：编号GPM J1839-10的奇怪“磁星”。这颗天体位于1.5万光年外的天鹅座方向，像脉冲星一样定时发射脉冲信号。但是相比那些频率快到秒级的脉冲星，这颗天体的脉冲频率慢到长达22分钟，且发射的信号每次会持续5分钟。

查询档案后，研究人员发现，该天体的脉冲信号早在1988年就被记录到了，而且一直持续了30多年，不过直到近期才得到科学家的认真考察。

那么这颗天体到底是什么呢？

第一种猜测是，它是自转慢到破纪录的中子星。因为中子星转久后，能量会逐渐流失，从而越转越慢。可是，在能量下降的同时，中子星的磁场所产生的辐射束也会日趋衰竭。根据计算，22分钟自转一圈的中子星已经衰老到不能发射脉冲了，所以GPM J1839-10应该不是衰老的中子星。

中子星甚至可以不到1秒发射一次脉冲（图片来源：澳大利亚国立望远镜机构）

天文学家们又想到第二种可能性：磁星。磁星是一种磁性比普通中子星强上千倍的罕见中子星，至今只发现了20多颗。磁星自转速度比较慢，好几秒才能转一圈，上面的环境不是很稳定，经常爆发，产生强烈的X射线，一并会出现射电脉冲。如果在GPM J1839-10周围发现了X射线，那不就说明它是自转特别慢的磁星吗？但让人失望的是，人们没有在它周围发现高能射线的踪影。