太陽の質量の 1.5 倍の星が直径 10 キロメートルの球の中に詰め込まれていると想像してください。持っていますか？次に、それ自体を回転させて、1 秒間に約 1,000 回回転させます。それが中性子星です。その中で物質は非常に濃縮されており、非常に高い圧力にあるため、原子の形では現れません。あなたが手にしているのは、パイオンと同じくらいユニークな名前を持つ中性子と他の素粒子の一種のスープです。重力の作用で崩壊してしまう星の構造は、縮退圧力によって支えられています。それを理解するには、あなたの町や市のお祭りの期間中にバーや飲み屋で何が起こるかを考えてください。よく言われるように、ピンの入る余地すらないほど混雑しています。私たちが参加したいのであれば、実質的にくっついているように見える他の人々から加えられる圧力を克服する必要があります。同じことが中性子星の内部でも起こります。2 つの物質の粒子が同時に同じ場所を占めることができないため、中心にすべての質量が集中する傾向がある星の重さに打ち勝つことはできません。
最も興味深いのは、このような異常な状況にある星からの光は、太陽や電球のようにその表面を全方向に放出するのではなく、星の磁極と一致する 2 つの特権的な方向に放出されることです。 。私たちが持っているのは、電波の範囲内にある一種の銀河ビーコンです。それを観察すると、海岸の灯台と同じように、1秒間に約500回点滅する星が見えます。したがって、それらは英語の脈動する星に由来するパルサーという名前でも知られています。
天文の偶然
パルサーは偶然に発見されました。すべては 1967 年の終わりに向けて始まりました。電波望遠鏡が、まったく未知の驚くべき宇宙からの奇妙なメッセージを傍受したときです。そのメッセージを検出した機器も奇妙なものでした。ケンブリッジ市近くのイギリスの緑豊かな田園地帯の 2 ヘクタールを占める、2,000 本のミニアンテナを備えた一連の電柱の列です。それを操作した人の一人は博士課程の学生ジョセリン・ベルで、彼の論文はいくつかの電波放射源のサイズの測定に捧げられていました。これを行うために、ベルは電波望遠鏡が 24 時間休むことなく追跡していた無限の紙片上の記録を辛抱強く調べました。ある日、私が慣れていたものとはまったく異なる信号を受信しました。それは一連の非常に短いインパルスで、長さは 100 分の数秒、間隔は 1.3 秒でした。それは完全に異常でした。それは、彼女が慣れ親しんでいた銀河系の電波源や迷惑な地球の干渉のようには見えませんでした。
プリンター用紙の滑りが 1 秒あたり 10 分の 1 ミリメートルと遅すぎたため、それぞれの衝撃を区別することができませんでした。唯一確認できたのは、数分に相当する長さ 1 センチメートルのインクの染みだけでした。 。ジョセリンさんは論文指導教官のアンソニー・ヒューイッシュさんと話し合い、信号の構造を研究できるよう、より高速で記録することにしました。残念ながら、彼は弱すぎて毎日は現れませんでした。プリンターを 1 日 24 時間適切な速度で稼働させるには、1 日あたり 3 キロメートル以上の用紙が必要ですが、これは実際には不可能です。唯一の解決策は、プリンターを適切なタイミングで数分間高速に実行することでした。
忍耐が成功につながる
それは初秋のことでした。信号は夕暮れに向けて現れることになっており、ジョセリンは何週間もの間、指定された時間にプリンターの速度を上げることに専念しました…成功しませんでした。結局、ケンブリッジの天文学者たちは、そのことは忘れた方が良いと判断しました。しかし、ジョセリンは落胆することなく、神秘的な兆候に執着し続けました。ある夜、彼は研究室に戻り、機器を始動させた。そしてそれは起こりました：信号が現れました。ジョセリンはヒューイッシュに電話をかけ、二人とも、このような極めて正確な信号は地球起源のものに違いないという結論に達しました。しかし、そんなはずはなかった。謎の信号は毎晩、星と同じように、前の信号より約4分早く現れた（公式の1日24時間は、地球の自転によって定義される実際の1日とは異なります。その4分は、通信を望んでいる地球外生命体なのだろうか）ベルとヒューイッシュは、それを洗礼すること以外は考えもしませんでした。彼らはそれを、英語でLittle Green Men の頭字語であるLGM 1と呼びました。さらに侮辱的に、一部のメディアはこのジョークに騙されました。そして彼らは、私たちが地球外文明を発見したと主張しました。
これ以上真実からかけ離れたものはありません。ヒューイッシュとベルは、これが新しいタイプの言いようのない奇妙な星であると判断しましたが、それが何であるかを特定したのは天体物理学者のトミー・ゴールドでした。中性子星であり、その存在はほぼ 30 年前に理論的に予測されていました。
ゴールドの提案の最も魅力的な部分は、急速に回転する中性子星では、太陽や電球のように電磁放射がその表面から全方向に放出されるのではなく、地球の磁極と一致する 2 つの特権的な方向に放出されるということでした。星: 銀河の灯台種がいるということですね。それを観察すると、海岸の灯台と同じように、1秒間に約500回点滅する星が見えます。したがって、それらはパルサーとして知られています。
ノーベル賞に値する重要な発見でした。そして彼らはそれを彼に与えました。ただし、発見者に対してではなく、その監督に対してです。おそらくスウェーデン科学アカデミーは、博士課程の学生にこの賞を与えるのは名誉を傷つけると考えたのだろう。