以「法拉第效應」測量銀心附近磁星的磁場
射電天文學家第一次在銀河系的中心附近探測到一顆磁星，他們以磁星為「參考系」進一步探測了銀河系中心超大質量的黑洞。在銀河系中心的附近區域發現的磁星有極端的磁場強度，以脈衝磁星自身和相關的性質為「參照物」，科學家將觀測的視角延伸到銀河系中心的超大黑洞。位於德國波恩的馬克斯·普朗克研究所的射電天文學家第一次測量了銀心附近磁源的磁場強度，脈衝星磁源不僅發出了超強的磁場，而且控制了黑洞外的物質向黑洞內的流動，黑洞的巨大引力構成了「深不可測」的時空陷阱，黑洞周圍的物質和能量以X—射線的方式向外輻射，脈衝星的超強磁場影響了黑洞X—射線的釋放。
新發現的脈衝星沿著銀心超大質量黑洞周圍的軌道轉動，科學家將銀心稱為人馬座A源、簡稱sgrA*，過去的20多年，脈衝星天文學家一直將銀心附近區域的脈衝星視為重點的研究目標之一。脈衝星充當了極其精確的「宇宙時鐘」，科學家以脈衝星的「計時功能」對其周圍的時空特性進行測定，以驗證愛因斯坦的廣義相對論在極端物理條件下的正確性。NASA的斯威夫特望遠鏡最先發現了在銀心方向閃爍的X—射線信號，NASA的NuSTAR望遠鏡同樣接收到了射電脈衝信號，脈衝的周期為3、76秒。馬克斯·普朗克研究所射電天文學分所（MPIFR）的團隊成員在艾菲爾斯堡射電天文台開展了觀測和數據分析研究。
馬克斯·普朗克研究所射電天文學分部（MPIFR）的物理學家拉爾夫·伊塔夫解釋說，收到了周期性波動的脈衝星信號之後，以NuSTAR的觀測資料為基礎，他們使用了艾菲爾斯堡射電天文台100米直徑的圓盤天線，將大口徑射電望遠鏡對準了銀心方向。第一次接收的信號不夠清晰，其中的一些脈衝星信號模糊、難以處理，第二次接收的信號清晰而有效，非常活躍的脈衝信號顯示了光源清晰而明亮的特徵，終於檢測到銀心附近發來的脈衝信號，科學團隊沉浸在喜悅和興奮的氣氛中。
從銀心發出的脈衝信號非常特別，科學團隊持有十分謹慎的態度，他們花費了大量時間和精力，最後證明了脈衝信號來源於深空的某個天體，它們不是地球上的人為因素製造的無線電干擾電波。NuSTAR望遠鏡接收到脈衝信號之後，世界各地的射電望遠鏡進行了跟蹤觀測，更多的平行觀測提供了反覆核實的資料。英國的焦德雷爾班克射電天文台擁有非常大型的射電望遠鏡陣列，焦德雷爾班克天文台的埃文·基恩解釋了他們的觀測，星期六早晨的六點鐘，他們正在計算磁場的磁通密度，他們在那一時刻獲得了非常強烈的磁星信號，脈衝星發射的射電波得以確定。
馬克斯·普朗克研究所的艾菲爾斯堡的射電望遠鏡能夠對銀心區域進行觀測，這是望遠鏡當初設定的目的之一，在長達40多年的時間，艾菲爾斯堡的射電望遠鏡在銀河系沒有發現脈衝星的信號，它第一次檢測到銀心附近的脈衝信號源，如果沒有國際科學界信息交換的機制，那麼它仍然可能「無功而返」。荷蘭的拉德邦內梅特大學的海諾·法爾克教授說到，「我們有時不得不等待，保持耐心是科學家的一種品質，科學探索需要付出艱辛的努力，我們最後獲得了成功，人類第一次在銀心附近發現了一顆超強磁場強度的脈衝星。」
新發現的脈衝星被命名為PSRJ1745—2900，它屬於一個特別的脈衝星子群。磁星通常擁有超強的磁場，強度達到了1億（10的8次方）特斯拉，磁星的磁場強度大約為普通中子星的1000多倍，磁星的磁場強度比地球高出了1000000億倍、或100萬的億倍。極強磁場在「法拉第效應」的驅動下激發了磁極化平面的旋轉，天文學家通過測量極化平面的旋轉來計算脈衝的磁場強度。星系中心大質量黑洞附近的磁場強度是一個重要的物理參數，黑洞逐漸吞噬了周圍的物質，在吞噬主要為熱的電離化氣體的過程中形成了吸積的機制，向內流動的吸積氣體激發了磁場效應，磁星的超強磁場反過來影響了吸積氣體的結構和動力學特徵。
磁星的超強磁場或加強了黑洞吸積周圍氣體的功能，或減弱了吸積的過程。脈衝星PSRJ1745—2900幫助科學家測量了各處的磁場強度，從吸積流的產生之處到星系中心黑洞，測量的結果證明了一個大規模超強磁場的存在。馬克斯·普朗克研究所射電天文學分部（MPIFR）的主任和基礎物理學研究項目的負責人邁克爾·克萊默解釋說，為了認識銀心、或sgrA*的特性，科學家從氣體跌入黑洞的吸積過程入手。氣體的磁化是一個關鍵性的參數，人們對吸積流結構的的認識相當有限。通過新發現的脈衝星的特徵，科學團隊測量了吸積流在開始地點的磁場強度，被吸積的氣體流最終捲入到星系中心的大質量黑洞。
如果磁場由電離化的氣體激發，電離氣體被自然地吸積到黑洞的視界邊緣，那麼電離化氣體解釋了從射電波到X射線的發射，一直以來，科學家將不同波段的輻射與黑洞本身聯繫起來。銀心黑洞附近的超強磁場也許抑制了黑洞對電離化氣體的吸積能力，如果發生了這種情形，那麼科學家似乎找到了銀心處於「飢餓」狀態的線索，他們沒有在其它星系中心的超大質量黑洞發現「吃不飽」的現象。有更多的證據表明，在銀河系中心「隱居」一個威力巨大的黑洞，馬克斯·普朗克研究所在加爾興等地的機構開展了國際合作研究，地外物理學家精確地測量了星系中心黑洞的質量，然而，人們對黑洞的很多性質知之甚少，它們是宇宙中最為神秘的天體。
銀心附近的磁星幫助科學家解釋了一些天文觀察的結果。磁星是宇宙中稀有的天體，在脈衝星的群體中顯得彌足珍貴，以目前的觀測資料進行統計，每2000顆脈衝星包含4顆磁星。銀河系中心可能有一大群脈衝星，之前的脈衝星探測行動中沒有發現它們，一種可能性的解釋是在銀心存在極強的射電波散射，磁星PSRJ1745—2900的特徵反駁了這種猜測，銀心區域的射電波散射複雜、更加不協調，靠近中心黑洞的區域，射電波的複雜性和不協調性更加明顯。
在銀心附近發現的磁星距離黑洞的邊緣過於遙遠，科學家難以探測黑洞的時空結構。磁星PSRJ1745—2900軌道半徑遠離銀心的黑洞，它最小的轉動周期為500年。磁星喧鬧異常，即使充當了「宇宙時鐘」，它也是一個不準確的時間「鬧鐘」。馬克斯·普朗克研究所射電天文學分部（MPIFR）的拉爾夫·伊塔夫解釋說，他們傾向於發現一顆旋轉更快的脈衝星，更理想的脈衝星位於靠近銀心sgrA*的位置，它們的特性更適合用於精確地測定時間。新發現的磁星加強了科學家的信念，他們在未來的探測中可能找到更靠近銀心的脈衝星。
拉爾夫·伊塔夫帶隊的國際科學團隊將發現的成果發表在自然》雜誌上，文章的題目為「在銀心超大質量黑洞的周圍存在超強的磁場」，與此同時，澳大利亞射電天文台的一支科學團隊發表了對同一顆磁星的觀測和分析的成果，文章的題目為「在銀河系中心附近一顆磁星的射電特性——從澳大利亞緊湊的望遠鏡陣列獲得的觀測結果」，澳大利亞天文台的香農和約翰斯頓帶領的一支科學團隊將他們的觀測成果發表在英國皇家天文協會創辦的刊物《每月通訊》上。
(編譯：2013-8-22)
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