中子星有什麼用？NASA將深入探索這個不尋常的天體！

首先，中子星為何星也？在所有的天體中，我們比較熟悉的就是母星地球了，就拿地球的幾個特徵做對比來了解一下中子星。

地球很大，我們有這個大的概念，而大多數中子星有多大呢？地球的半徑就算6000千米，而中子星的半徑僅為2千米左右。

地球的質量應該很重，但是一顆直徑22米的中子星就跟地球一樣重。「四兩撥千斤」都是保守說法。舉個例子，舉個栗子，一個栗子大小的中子星的質量大約為100億噸。100億噸水能供全國人們使用一個季度。

地球的溫度，據我們自己感受，表面溫度不可能超過100℃，但是中子星表面的溫度可以達到50萬度。太陽表面才6000度，我們就不敢到它臉前去探測。

地球的磁場。知道指南針的人都會知道有地球磁場。南北極的磁場最強，也只有0.7高斯（這是個磁場強度的單位），但是中子星的磁場達到10000億高斯。估計《X戰警》里的萬磁王跟它一比，就相當於無磁無害的。

了解了中子星，脈衝星與它是什麼關係呢？脈衝星就是旋轉的中子星，周期性發出電磁脈衝。

但是，這些知識從何而來？單純的依靠天文望遠鏡！

藝術家的脈衝星的概念(中心的藍白色星體)從附近的恆星(右上的紅色球體)吸引物質。恆星物質在脈衝星周圍形成一個圓盤，然後再落到磁極的表面。脈衝星的強磁場由脈衝星周圍微弱的藍色輪廓表示。

50年前，英國天體物理學家Jocelyn Bell發現了快速旋轉的中子星的存在。今天，美國宇航局NASA將啟動世界上第一個致力於研究這些不尋常天體的任務。這個探測任務有兩個亮點：測試中子星發出的X射線能否用於導航；中子星發出的X射線能否用於通訊。

任務將集中在脈衝星上，這些「閃爍的」中子星，就像一個宇宙燈塔。中子星具有極端的物理特徵是一個幾十年未解決的問題。理論已經提出了許多模型來描述中子星內部的物理學原理。但如果有更好的方法，我們可以通過精確的觀察來測試這些理論。

探測器將攜帶56個X射線望遠鏡。在高能x射線波段觀察中子星，能對它們的結構和高能現象提供最深入的見解，包括星震，熱核爆炸，以及宇宙中已知的最強大的磁場。

這張圖片顯示了56個x射線鏡的配置，這些鏡將收集科學觀測資料，並在演示x射線導航中發揮輔助作用。

收集到強大磁場和位於兩個磁極的熱點的x射線數據。在中子星兩級，強烈磁場從它們的表面形成，粒子被困在這些磁場中，在它們撞擊中子星表面時產生x射線。

在脈衝星中，這些流動的粒子從磁極附近發射出強大的輻射束。科學家說可以用來做X射線導航。

x射線導航

因為中子星脈衝是可以預測的，它們可以被用作天體時鐘，提供高精度的時間，就像通過全球定位系統提供的原子鐘信號，也被稱為GPS信號，雖然GPS信號在地球上無處不在，但它的信號出了地球就變得很弱。然而，脈衝星在浩渺太空中算是幾乎無處不在，這使它們成為深空探測的有價值的導航信設備。

使用更好的望遠鏡來探測脈衝星的輻射光束中發射出的x射線，以估計脈衝的到達時間。通過這些測量，使用專門開發的演算法來實現機載導航解決方案。

如果一個星際探測器裝備有這樣一個導航設備，它就能自動計算其位置，基本上獨立於美國宇航局的深空網路——被認為是世界上最靈敏的通信系統。

x射線用於通訊可能性

運用x射線的通信技術最終能允許包括航天器在內的空間旅行者在星際間尺度上每秒傳輸千兆的數據。我們的家用網路號稱帶寬50兆，平常看到我們的wifi網速最快時也就幾個兆，這與1000兆相比簡直太慢。

除了能在很遠的距離上傳輸每秒千兆比特的數據之外，利用x射線通信還能實現與超音速飛行器和航天器進行通信。

本文來自：科學視界

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