第1个回答 2022-08-09
由于数百万天体的干扰和一条“星系之路”的缺乏，在浩瀚的宇宙中找到方向是一项极具挑战性的任务。然而，美国国家航空航天局（NASA）正在研究一个全新的导航系统，为未来的太空旅行者引路到遥远的目的地，比如月球与火星。这个“星系”定位系统，而非“全球”定位系统（GPS），将借助脉冲星的亮光作为向导。
（图解：在浩瀚的宇宙中很容易迷失方向；图解：Wikipedia）
脉冲星是快速旋转的中子星，由恒星演化和超新星爆发而产生。脉冲星以明亮、狭窄的光束辐射电磁波。随着脉冲星的自转，电磁波以圆周运动的方式扫过整个宇宙。从远距离看，每当脉冲星自转一周，我们就接收到一次它辐射的电磁波，于是我们就观察到了一断一续的脉冲。因此，脉冲星也被称作“宇宙灯塔”。
（图解：脉冲星辐射的电磁波起着“宇宙灯塔”的作用；图源：NASA）
工程师团队正在研究如何利用这些脉冲星作为灯塔。他们决定使用国际空间站外部的X光望远镜来实现，这个望远镜大小跟洗衣机差不多。中子星内部成分探测器（NICER）作为国际空间站上的望远镜，收集并记录了整片天空的中子星亮光。NICER配备了一个称作SEXTANT的软件，它使用中子星发出的信标创建一个类似GPS的系统。
（图解：中子星内部成分探测器（NICER）让我们在太空中不迷失方向；图源：NASA）
（图解：一些中子星的脉冲非常稳定；图源：ualberta)
（图解：脉冲星能为未来的太空航行导航；图源：Earthsky）
相关知识
中子星（英语：neutron star），是恒星演化到末期，经由引力坍缩发生超新星爆炸之后，可能成为的少数终点之一。恒星在核心的氢、氦、碳等元素于核聚变反应中耗尽，当它们最终转变成铁元素时便无法从核聚变中获得能量。失去热辐射压力支撑的外围物质受重力牵引会急速向核心坠落，有可能导致外壳的动能转化为热能向外爆发产生超新星爆炸，或者根据恒星质量的不同，恒星内部区域被压缩成白矮星、中子星或黑洞。
作者: Passant Rabie
FY: Gogo
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