破解蟹狀星雲脈衝星神祕條紋訊號，電漿與重力「拔河」造就獨特光譜
多數脈衝星的電波發射光譜範圍寬且噪聲大──不像蟹狀星雲脈衝星光譜具間隔均勻的條紋，現在天文學家終於破解這道斑馬紋之謎，可透過電漿效應與重力透鏡效應的微妙平衡解釋。
蟹狀星雲脈衝星（Crab Pulsar，PSR B0531+21）是一顆年輕中子星，位於蟹狀星雲（超新星 SN 1054 殘骸）中心，距離地球約 6,500 光年，直徑約 25 公里，自轉周期 33 毫秒，即每秒自轉 30 次。
由於蟹狀星雲脈衝星流出的風產生同步輻射，過去 20 多年科學家已觀測到該天體發出強烈無線電波與伽馬射線，但與多數脈衝星的無線電波寬光譜不同，蟹狀星雲脈衝星無線電波光譜出現明顯分離的帶狀結構──看起來就像黑白斑馬條紋，這種獨特性讓蟹狀脈衝星變得特別有趣，也更難理解。
2024 年，堪薩斯大學理論天文物理學家 Mikhail Medvedev 發表一篇研究，基本上大致解釋斑馬紋成因，現在他進一步完善結論，指出重力透鏡效應是最後一塊拼圖。
重力透鏡效應常見於黑洞、星系團周遭，蟹狀星雲脈衝星環境是個罕見例子，由於電漿物質與重力進行「拔河比賽」，脈衝星磁層中的電漿可視為發散透鏡，傾向於將光線分開；重力則充當匯聚透鏡，將光線向內拉，當這兩種效應疊加會透過特定路徑補償，產生無線電波強度的同相、異相干擾頻帶，最終塑造出天文學家檢測到的斑馬紋訊號。
我們不需要額外物理學解釋這些奇異條紋，還拿到一把用來剖析脈衝星周圍極端環境的新工具，甚至可能透過重力效應探測脈衝星內部。
（首圖來源：pixabay）