脉冲星的脉冲周期以其高度稳定性著称，它来源于中子星自转的稳定性，但它们并不是十全十美的钟，而是在逐渐慢下来，当然这种减慢是很不明显的，只有非常精密的测量才能揭示这一点。例如：有的脉冲星每天的周期只加长1.5×10^-13秒!

既然脉冲星的自转在变慢，那么从它的周期长度也可以推测它的年龄。蟹状星云脉冲星的周期是最短的，说明它是一颗十分年轻的中子星，它的周期每天增加35毫微秒，由此可以算出它的年龄是1000年左右，同其他方法的结果是接近的。顺便指出，船帆座中有一颗脉冲星，周期是0.089秒，仅次于蟹状星云脉冲星，年龄也较长，约10000年左右。它的可见光发射已经变得很弱了，周围的星云也显得很大，它离我们比蟹状星云近4倍多。

#天文视频# [脉冲星到底长什么样？看看它与太阳的比较]……视频来自：back to school

浩瀚的宇宙有着数不清的星系和天体，大部分都是我们能够理解的天体，但也有一些天体却是透着神秘，比如中子星，脉冲星，黑洞等。今天小编和朋友们探讨的就是脉冲星。

对于脉冲星，它和中子星一样都是体积非常小，但质量非常大的天体，这样的天体本身都有着自己的磁场，而脉冲星又和其它的高质量的天体有所不同，它可以高速旋转，在旋转的同时还能够发出非常有规律的无线电信号。

现代科学认为脉冲星是自然天体，它和中子星一样，前身也是恒星，但是随着对脉冲星的不断研究深入，有不少人对脉冲星的来历提出了质疑。由于脉冲星能够不时地发出有规律的脉冲无线电信号，因此科学家最早接收到这样的信号，还以为是外星文明发出的信号，高兴了很长时间，但是最后才发现是由脉冲星这样的天体发出的信号，至此脉冲星进入了科学家的视野。

一开始，科学家认为脉冲星这种特殊的天体在宇宙应该是极少的，很难被发现，但随着通过探测设备对它的搜寻却发现了不少的脉冲星，我国的中国天眼自2021年投入使用后，也发现了大约56颗脉冲星，由此可见，脉冲星在宇宙中并不是非常稀缺的存在，它的数量可能远超我们的预估。

那么宇宙中为什么会有如何多的脉冲星？它们真的是恒星死亡后的产物吗？很多人看到脉冲星在宇宙中的这种情况想起了灯塔，当它每自转一周，我们就接收到一次它辐射的电磁波，于是就形成一断一续的脉冲。脉冲这种现象，也就叫“灯塔效应”。脉冲的周期其实就是脉冲星的自转周期。

脉冲星的这种灯塔效应很容易让人们想到地球上的导航系统，我们知道，当你开车外出的时候，经过各个重要路口的时候，都有指示路牌，以免走错方向迷路，现在更是有卫星来给我们导航，因此，我们开车出门基本不会发生走错方向迷路的情况。如果没有路牌和卫星导航，除非你经常去某个地方，路非常熟悉而不会迷路，如果让你去一个陌生的地方，没有导航和路牌，相信你100%是会走错路，到达不了。

一个小小的地球都需要导航的辅助，那么在浩瀚的宇宙中，动不动就是几光年的距离，如果没有导航，相信飞船很容易迷路，人类目前还没有走出太阳系，活动范围非常有限，自然体会不到宇宙迷航的可怕，如果等人类未来有了能力，可以走遍银河系的时候，就会明白没有导航，我们将在宇宙中寸步难行，甚至不敢向前飞行，生怕学失在茫茫的宇宙中。

如果宇宙的高级文明已经能够进行星际航行，他们的宇宙飞船在宇宙航行的时候，自然是需要导航的，那靠什么来导航呢？只有无线电波才行，因为无线电波的速度可以达到光速，可以快速被飞船接收到，以此来确定目前所处的方位。而脉冲星有可能就是高级文明专门设计制造的一种人造灯塔。

脉冲星自身可以高速旋转，旋转的同时就形成了磁场，同时将指示信号向宇宙发射出去，这个信号的内容其实就是一个宇宙坐标，飞船经过这个区域时，就会接收到脉冲星发出的指示信号，知道飞船目前所处的宇宙位置，这样就不会迷失在宇宙中。而脉冲星发出的信号虽然有光速的速度，但光速在宇宙中其实并不算多快的速度，能够进行星际航行的飞船可以实现超光速飞行。

因此脉冲星需要布置在宇宙的各个位置，这样飞船只要在它它的可传范围内航行，都可以随时接收到脉冲信号，不必担心会迷路。对于人类来说，我们现在还不明白脉冲星到底是不是外星文明的造物，但它能够发生信号对人类未来进行星际航行帮助也会很大。

虽然我们无法理解脉冲星发出信号的内容，但每个脉冲星发出的脉冲信号自然也是不同的，我们可以根据不同的脉冲星将它们编号，这样未来人类在飞船在宇宙中进行航行的时候，也可以根据不同的脉冲星的信号确定自己的位置，也可以用脉冲星来进行导航。

科学家有很多方法来寻找地外行星，比如行星凌日法、径向速度法、直接测量法、引力摄动法，重力微透镜法、脉冲星计时法、相对论法等等；其中凌日法是最有效的，目前人类发现大约5000颗地外行星中，有70%都是利用凌日法发现的。

　　人类从上世纪，就开始了地外行星的寻找，现代天文学表明，宇宙中几乎每颗恒星周围都存在行星，但是行星不发光，所以要发现太阳系外行星是非常困难的；人类最早发现的太阳系外行星，是在1990年，利用了脉冲星计时法。

　　一、脉冲星计时法

　　当高速旋转的中子星脉冲信号扫过地球时，这颗中子星就可以叫做脉冲星，脉冲星直径在10公里左右，以非常高的速度旋转，由于角动量守恒，脉冲星的自转周期非常稳定。

　　如果在脉冲星周围存在行星，那么行星对脉冲星会产生引力扰动，使得脉冲星发出的脉冲信号存在异常；在1990年，波兰天文学家发现一颗名为PSR B1257+12的脉冲星信号极为特殊，科学家根据这个异常信号，发现了这颗脉冲星周围的三颗行星PSR B1257+12 A、PSR B1257+12 B和PSR B1257+12 C，距离地球约2300光年，这也是人类发现的首批系外行星。

　　二、行星凌日法

　　当一颗行星经过母恒星和地球之间时，恒星发出的部分光线会被行星遮挡，从而造成恒星亮度发生周期性变化，利用这个原理，天文学家发现了超过3000颗的地外行星。

　　比如2021年12月的消息，NASA利用Google深度学习算法，从开普勒太空望远镜的海量数据中，发现了数百颗行星，其中就有号称“迷你太阳系”的开普勒-90，距离地球2545光年，在该恒星系统中就有多达8颗行星。

　　开普勒太空望远镜，正是利用了行星凌日的方法，对天琴座和天鹅座中大约10万颗恒星进行长期观测，得到了近15万颗恒星的数据，行星凌日的方法非常高效，可以让我们发现大量的地外行星。

　　三、径向速度法

　　行星围绕恒星运行，相互之间会产生牵引力，当恒星受到径向牵引时，恒星发出的光线会相应地产生蓝移或者红移，也就是光的多普勒效应，利用这个现象，天文学家就可以推测行星的存在，并测定行星的速度、质量、轨道半径和公转周期。

　　比如1995年，天文学家在恒星飞马座51（视星等5.5，距离50光年）周围，利用径向速度法，发现了一颗0.5倍木星质量的行星，这也是人类发现的首颗热木星。

　　四、引力摄动法

　　利用行星引力对恒星的横向拖拽效应，如果恒星与地球的距离不远，那么从望远镜中，我们可以直接观察到恒星的引力摄动影响。

　　比如距离太阳最近的恒星是比邻星（4.2光年），在2021年4月，美国加利福尼亚州伯克利的天文学家，就利用行星对比邻星的引力摄动发现了一颗行星，质量是地球的1.3倍，公转周期11.2天。

　　五、相对论法

　　行星在围绕恒星公转的过程中，会对恒星有一个拖拽，从而导致恒星的亮度发生微弱变化，这种办法只适用于寻找大质量的行星，利用这个方法找到的行星也称作爱因斯坦行星。比如Kepler-76b就是一颗爱因斯坦行星，质量是木星的两倍，距离地球2000光年，就是利用这个方法发现的。

　　六、重力微透镜法

　　广义相对论表明，天体周围会产生时空弯曲，在恒星和行星周围也会发生时空弯曲，于是恒星表面发出的光线会产生一次光变曲线，如果再次经过行星周围就会产生二次光变曲线。利用这个办法，天文学家可以发现部分地外行星，甚至是流浪行星。

　　七、直接成像法

　　当行星距离母恒星较远时，行星反射的光线就能从母恒星的光线中分离出来，相当于直接观察行星，可以让我们得到行星的详细参数。

　　但是这个方法对观测设备的要求极高，还要求行星的尺寸不能太小，距离地球越近越好，同时行星也不能距离母恒星太近，目前天文学家用这种方法发现了数十颗系外行星。

　　以上七种探测系外行星的方法，都是各有各的优缺点，比如行星凌日法虽然效率非常高，但是当行星的公转轨道垂直于地球方向时，这个办法就失效了，而且行星凌日法不反应行星的大气数据，只有各种方法相辅相成，才能让我们发现更多的地外行星。