中子星為何成宇宙時鐘？恒星死亡后的奇特天體藏諸多奧秘

1054年，有人抬頭看了一眼天幕，看到了一顆他從前沒有見過的亮星。

夜間繁星無數，注意到這個景象的人不多。

可是到了第二天白天，它依然在天上熠熠發光。這就很奇怪了，越來越多的人注意到了這個異象。

這個怪異的景象一直持續了20多天。當時的人很不理解，有往神話方面猜的，也有人說那是上天在警告當時的統治者，也有人反過來說那是上天給出的祥瑞。

沒有人能給出準確的結論，當時專門搞這方面的官員也只是覺得那是一個闖入他們視野的不速之客，干脆稱為客星。

到了今天，人們終于弄明白了那是怎么回事。

那是一場發生在遙遠深空的天體爆炸。古人看到異象之后，總是往“天降預示”的方面猜想。這個思路沒有什么科學邏輯，但今人研究之后發現，這種天象還真有可能影響到人類的未來。

如何發光？

我們知道，眾多天體中，有的能自己發光，有的需要借別的天體的光。

那些能自己發光的天體，它們的光是從哪里來的呢？

有一段時間，人們認為它們其實就是在燃燒。它們體積非常大，所以可以燃燒很多年。

當自然科學稍微發展了一點點之后，人們就意識到這個觀點不對勁了。因為我們常見的那種燃燒是需要助燃物的，它們周圍顯然不具備這個條件。

后來又有人提出，可能是因為它們自身在緩慢的向內收縮，這種能量最終變成了光和熱，向外界釋放了出來。

有人把這個觀點代入太陽的情況一算，又出問題了。按照這個說法算下來，它只能發熱幾千萬年而已。可我們腳踩的大地的年齡都以“億”來計算了，它總不能比我們腳下的大地還年輕。

上世紀20年代，有人猜測，它們的能量不是來自我們所認為的那種燃燒，而是來自一種原子核級別的反應。

盡管那些能發光的天體可以依靠這種方式熱烈蓬勃得活躍很多年，但一切也終歸有耗盡的時候。

那一天來臨時，又會發生什么呢？

奇怪的星星

19世紀上半期，有人發現天狼星的前進方式有微小的“擺動”，他推測，附近可能還有一個“大家伙”在拉扯著它。

到了19世紀60年代，果然有人觀測到它旁邊還有一個“伙伴”。

但這個“伙伴”令當時的學者非常困惑。在理論計算中，它應該質量很大，個頭也應該不小。然而觀測結果是，它太小了。

另外，還發現它熱得嚇人，但又不太亮，簡直是一個矛盾的集合體，實在令當時的人們摸不到頭腦。

有人就推斷，它可能是那些能自己發光的天體留下來的“遺體”。它可能經歷了非常劇烈的坍縮，導致密度大得出奇；它可能以前溫度極高，現在已經停止了內部的反應，正處于一個靠殘余熱量發光的冷卻階段。

這個推測解釋了它的異常，得到了很多人的贊成。有人給這種天體取了一個名字，叫白矮星。

上世紀30年代，有個年輕人提出，那些能自己發光的天體，到最后并不是全都變成這么一個“小東西”。它們到末期會成為什么樣，應該和質量有關系。

但他的觀點和當時的權威看法是相反的。他的工作一度不順利，而后來證明，他的觀點是正確的。

當一群人在討論研究這種“矛盾天體”的時候，另一群人也發現了一個有趣的東西。

上世紀30年代，有人發現了中子。當時就有人提出，可能存在一種由這種粒子構成的天體，它應該個頭不大，但質量很大。

果然，到了60年代，另一個年輕人在天文臺工作的時候發現，每隔1.33秒就會出現一個信號，它非常規律，就像是某種生命特意發來的。

可是接下來，人們又持續發現了很多這樣的信息，大家開始意識到，這可能是某種天體發出來的。這就是前人預言的那種“又小又重”的天體中子星。

它質量極大，體積極小，轉動慣性無比巨大，外界的干擾幾乎無法改變它穩定的自轉節奏。再加上它能對外發出“信號”，只要確定了自轉周期，每接收到一次它的信號，就知道過去了多少時間，堪比鐘表。

最終，人們意識到，這兩種神奇的天體都可以算是某種“遺體”。

質量比較小的恒星，會在穩定地發光發熱數十億年之后，留下白矮星；質量比較大的，有的會在生命末期形成黑洞，有的會形成中子星。

它們到末期時沒法再維持平衡，會急劇坍縮。與此同時，它外層的物質以特別高的速度向外擴散，產生了一場能量爆發，這就是超新星。

這場激烈的爆發結束后，它的中心會留下一個中子星，其他物質會久久地彌漫。

我們文章開始時提到了古人看到的那個在白天也會出現的“星星”，就是這樣一場宏大的事件。它所發出的光線在穿越了重重星海之后，依然能被古人用肉眼在白天捕捉到，可見那是一次多么巨大的爆發。

真正的坍縮過程可能只有幾秒鐘，但是它的亮度變化可以達到幾天到幾個月甚至數年。古人看到的那個星星，就在大白天出現了20多天。后來也只是人眼不能直接看到了，并非它真的“滅”了。當然，光傳播到古人眼中也需要時間，他們看到的并不是實時景象。

我們現在仍然能觀察到那場爆炸留下的痕跡。如果說這是一場葬禮，那這場葬禮已經持續了數千年，還將持續下去。

盛景還是浩劫？

當這種爆發發生在很遠的太空中時，那是盛景；但如果發生在我們附近，那將是浩劫。

如果它的位置離我們很近，產生的能量束又恰好對準我們，臭氧層很難抗住這種沖擊。一旦最外層失守，致命的輻射就會長驅直入，生物根本扛不過去。

還有拋射出的其他物質，會在數月或數年后抵達。那些物質一方面讓天空看起來好像在燃燒，另一方面又成了一張巨大的“遮陽網”，地面接收不到足夠的熱量。很少有生命能挺過這種種危機。

誰也無法保證，過去發生的事情不會再次發生，人類的未來真有可能系在一顆素未謀面的天體上。不過，至少現階段，我們還不會遭遇到這樣的劫難。

結語

“超新星”這個名字很容易引起一些誤會，好像那是一顆新生的“天際成員”。

實際上那是“老人家”的葬禮。這場葬禮過于盛大，發出的光過于耀眼，讓人們誤以為那是新的成員誕生了。

但它也確實是一場盛大的創造儀式。在那種極端條件下，會誕生許多元素，它們也確實正是誕生新成員的原材料。

它留下的痕跡，既是葬禮的余音，也是新生的序曲。