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一對脈衝雙星範例

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1993年10月13日,瑞典皇家科學院宣佈:本年度諾貝爾物理學獎授予現在美國新澤西州普林斯頓大學任教的拉塞爾·赫爾斯和小約瑟夫·泰勒。兩人分享84.5萬美元的獎金。

一對脈衝雙星

1993年52歲的泰勒也是美國物理學會及美國天文學會的會員。他的家鄉在費城。他在一所家鄉學院大學畢業後就讀於哈佛大學,並獲天文學博士學位。1980年,他開始在普林斯頓大學任教。

1993年42歲的赫爾斯也是美國物理學會及美國天文學會的會員。他在紐約出生。1975年,他獲得了馬薩諸塞理工學院的物理學博士學位。他在該校就讀時的指導教師就是當時在這裏任教的泰勒。

師生倆一見如故,相交甚深。他們之間有爭論,有衝突,更多的是相互尊重,互相學習。他們在餐桌邊探討切磋;他們在實驗室內邊工作邊吃夜宵。學院林蔭道上拖着他們長長的身影;圖書館裏響着他們翻書的聲音。他們長久地、認真地觀察着廣漠宇宙中浩如煙海的星體。1974年,他們倆在波多黎各利用大型射電望遠鏡發現了一顆名爲PSR1913+6的脈衝星。此脈衝星最大的與衆不同之處是它附近有一顆質量接近太陽的另一顆脈衝星。脈衝星是一種天體,能定時地迅速爆發能量,能量形式爲電磁波。此前,人們發現的脈衝星總是單個存在的。而赫爾斯和泰勒發現的是一對脈衝雙星,它們大約以每秒鐘16次的速度定時發射電磁波。這對脈衝雙星中的每一個質量都和太陽差不多,並且壓縮成直徑爲20千米(有的.報道爲10千米)的極小球體。這樣大的質量,這樣小的體積,其密度極大,周圍形成非常強的引力場。據說,如果物體在它們之中的一個表面上,這個物體所受的重力是在地球表面上的1000億倍,即1千克的物體所受重力爲9.8×1011牛頓。

這一發現是技術與科學發展史上一個重要的里程碑。這對脈衝雙星是一個可以“旋轉的太空實驗室”,提供了引力波存在的間接證據。這是因爲愛因斯坦曾預言天體系統通過發射引力波而喪失能量。這正像原子發光,原子的能量減少一樣。這一發現的重要性就像泰勒所說:“它使我們能更好地瞭解宇宙的規律。我的學生髮揮了重大作用。”赫爾斯說:“它使我們可以更深刻地研究引力。我的老師起到了指導作用。我要感謝我的老師。”

師生在發現脈衝雙星19年後同獲諾貝爾物理學獎。二人是物理學界閃閃發光的一對雙星。