脈沖星

當時就琢磨着，高速率數據采集隻需要一周左右，得到的信息就足以了解高頻亂麻的性質了，之後我們就可以再讓飛船做點别的。

    ” 斯瓦林斯基厲聲喝問：“你做了什麼！” 雅克琳娜面朝他耐心解釋道：“我們給飛船寫的程序是這樣的：先以高速率收集一周的數據，之後繼續保持高數據率，不過循環使用四條天線臂。

    這麼一來，如果亂麻更多出現在某條特定的天線臂上，我們至少能知道信号來自天空的哪個象限。

    ” 斯瓦林斯基把她的話琢磨了一番。

    起先他滿臉怒容，最後又放松下來：“好吧！”他轉向唐納德，詢問下一次數據轉儲的時間。

    後者答道：“離今天整整一周，再少大約半小時。

    ” “好。

    咱們三個到時候見。

    ”他說，“雅克琳娜，這幾天你先把資料整理好，準備拿到《天體物理快報》發表。

    我們需要周期、估算強度值，還有你能從數據裡提取的所有信息。

    等看過下周的數據再把文章送去評審。

    晚安。

    ”他轉身離開了。

     時間：2020年5月12日　星期四 下一周，控制室擠滿了人。

    斯瓦林斯基帶了幾個射電天文學家一起來。

    還有幾個教職員和研究生聽到傳聞，也都跑來看熱鬧。

    唐納德帶來一位設計飛船天線的工程師，兩人一同翻出飛船低頻無線電天線的準确配置，計算出了每條天線臂精确的輻射方向圖。

    天線的方向圖非常複雜，因為天線臂是安裝在飛船不同部位的，每條天線臂的反應都與船身這個部位的具體形态息息相關。

     雅克琳娜也準備好了一個複雜的數據精簡程序。

    它會在屏幕上顯示五張圖，每條天線臂各一張，最後一張圖則是四條天線臂的綜合反應。

     唐納德在自己的控制台前監控深空網絡的工程數據，這時他轉過頭來說：“轉儲完成。

    數據應該已經在計算機文件夾裡了。

    ” 雅克琳娜的雙手在鍵盤上起舞，很快，五條泛綠的白色線條蛇行着橫穿屏幕。

     “這裡是亂麻。

    ”說着她湊到屏幕前，細看上方的四條波形，然後驚歎道：“隻有一條天線臂收到了脈沖信号！” 很快就清楚了，飛船在太空中緩慢滾動，四條長長的天線臂從天空的不同部分掃過，其中一條天線接收到的高頻脈沖遠遠超過其他天線。

    現在他們能更好地确定脈沖源自哪裡了。

     飛船的天線設計工程師大惑不解似的搖搖頭，“簡直沒道理，為什麼其中一條天線會比其他天線敏感那麼多呢。

    天線畢竟隻是又長又粗的線罷了，輻射方向圖不該差了那麼多。

    是哪條天線？” 雅克琳娜道：“2号。

    ” 工程師轉身在自己的控制台上操作，很快屏幕上就閃出一個指向性圖案，已經由計算機填充為3D形态。

     他說：“這裡看不出明顯的指向性啊。

    ” 唐納德一直在旁邊看，他注意到屏幕底部有個頻率編号。

     “或許脈沖是高頻爆發，比低頻無線電天線的額定設計頻率高。

    ”他說，“你能計算更高頻的輻射方向圖嗎？” 工程師道：“我已經提前算好儲存起來了。

    ”他鍵入指令，屏幕上的圖案被另一個圖案取代。

    高增益尖峰從圖案中央突出出來。

     工程師盯着它看了一秒鐘，然後宣布：“這個尖峰叫‘端射’垂體，是天線與自己所在那一側儀表設備的複雜互動。

    這類尖峰經常在設計範圍的高頻端出現。

    ”他轉身對雅克琳娜說：“這麼一來就簡單了，你的脈沖來自這條天線所指的方向。

    ” 射電天文學家開始感興趣了，現在他們知道脈沖信号來源于飛船的相對位置了。

     不過他們又花了不少時間與深空網絡和飛船工程師協同工作，好幾個鐘頭後才找出脈沖最強時飛船相對各恒星究竟處于什麼位置。

     兩天之内，好些射電抛物面天線都将狹窄的光束指向太空，尋找那顆新發現的脈沖星。

    人類知道它的确切周期，甚至對脈沖出現時間的掌握也已經精确到幾分之一秒。

    然而脈沖星依然沒有找到。

    謎團越發神秘了。

     時間：2020年5月19日　星期二 “我越來越相信沒準真是小綠人作怪了。

    ”說這話時唐納德正與雅克琳娜并肩躺在草地上。

    他剛剛帶她去看了演出。

    她還費心用了“女妝”，讓他很是高興。

    屬于雅克琳娜的才智從那張精心描畫的臉孔背後瞅着他，露出不敢苟同的神情。

     “别犯傻了。

    ”她說，“肯定有一種非常簡單的解釋，隻不過我們還沒想到罷了。

    也許X射線望遠鏡能提供線索。

    幸虧它在這周數據收集的第二天就掃描了可能的位置，所以我們不用等太久。

    ” “斯瓦林斯基知道這部分指令嗎？”唐納德問。

     “不知道，”雅克琳娜說，“我一直沒機會跟他說。

    說起來他最近忙得很，又是開研讨會又是到處參觀射電天文望遠鏡，我已經一星期沒見過他了。

    ” 唐納德看看手表，“啊，這回的數據轉儲差不多要開始了。

    咱們進去從控制台監控吧。

    ”兩人站起來，穿過夜色走向空間科學大樓。

     這次機房裡隻有他倆，唐納德坐在雅克琳娜身後。

    他趴在她椅背上，一邊嗅她頭發的香氣，一邊看她纖細的手指在鍵盤上跳動。

     “X射線數據的格式跟無線電數據不一樣，因為X射線隻是對探測到的X射線光子計數。

    ”她說，“我先看方向圖，看看在低頻無線電探測無線電脈沖期間，那個方向上的X射線光子數量有沒有顯著增加。

    ” 表示脈沖與天空中方向的柱狀圖很快閃現在屏幕上。

     “瞧那尖峰！”唐納德道，“那是正确的方向嗎？” “沒錯！”雅克琳娜心裡激動，手指按錯了幾個鍵。

    她清除掉一張扭曲的圖像，然後放慢速度，讓計算機顯示當望遠鏡指向正确方向時計數與時間的關聯。

     唐納德道：“瞧，就像聽話的小兵，每秒五次！” “每秒5.0183495次。

    ”雅克琳娜糾正道，“這個數字已經刻進我腦袋裡了。

    我其實是希望能在X射線脈沖和無線電脈沖之間發現延遲。

    X射線脈沖是光速傳播的，但無線電脈沖會被星際間等離子體稍微拖慢速度，所以會比X射線脈沖晚一點抵達。

    延遲越長，說明無線電脈沖穿過的等離子體越多。

    把X射線數據和無線電數據綜合起來，我們就大緻能知道脈沖源有多遠了。

    ” 她邊說邊敲擊鍵盤，很快，一排X射線尖峰下面出現了無線電天線繪制的圖像。

    二者很相似。

     “虧得你決定把無線電數據的數字化頻率定在每秒十六次，我們才能看清每一次脈沖。

    ”唐納德說，“要是像我建議的那樣每秒四次，大多數脈沖都要錯過了。

    ” “沒有延遲！”雅克琳娜大惑不解。

     “唔，”唐納德說，“也許延遲差不多正好是二百微秒，所以就隻是移了位置。

    ” “不對。

    ”雅克琳娜指着屏幕說，“瞧——這裡是一個很弱的X射線脈沖，接着是三次強脈沖，接下來又是兩次弱脈沖。

    底下無線電脈沖的模式完全相同。

    延遲幾乎為零。

    也就是說無論脈沖源是什麼，它都離探測器非常之近。

    ” “……離探測器最近的可不就是飛船嗎。

    ”唐納德說，“看來恐怕是飛船不知怎麼的，讓低頻無線電天線和X射線望遠鏡探測到了尖峰。

    ” 雅克琳娜皺起眉，然後很快調出兩張圖，比之前的比例大得多。

    現在脈沖之間非常接近，又變回了亂麻。

    但X射線圖上的亂麻區域比無線電圖上短了許多。

     “不，不是飛船。

    ”她說，“瞧這裡，注意脈沖來去的速度，X射線望遠鏡捕捉到的比無線電天線快得多。

    X射線望遠鏡的視野隻有一度，而無線電天線的高靈敏尖峰，它的束寬差不多有三度，這些圖也跟這些寬度一緻。

    ” “好吧，如果不是飛船，”唐納德道，“那是什麼？” “等我幾分鐘。

    ”雅克琳娜又開始敲擊鍵盤。

     唐納德起身出門，去走廊裡的咖啡機端回兩杯咖啡。

    看來今晚還長着呢。

    他回來時，她已經讓X射線和無線電脈沖的曲線再次顯示在屏幕上。

    這回它們被放大得很厲害，一屏隻能顯示三個脈沖。

     “時間上有很輕微的延遲。

    ”他一進門她就說起來，“可惜我不記得太陽周圍星際間等離子體的數密度。

    上個月最新一次太陽風周期的數值已經算出來了，得去樓上查查數密度。

    ” 她把屏幕上的圖表打印一份，然後快步跑上樓梯。

    唐納德端着兩杯咖啡，慢悠悠地跟過去。

    等他走上樓，她已經找到了星際間等離子體的密度值。

    他走進她辦公室時，她正在計算器上按個不停。

     “二千三百天文單位！”她一聲驚呼，“脈沖星離我們隻有十三分之一光年！” “距離這麼近的恒星？”唐納德問，“那我們早該看見它在天上移動了。

    ” “不會，”她說，“脈沖星是旋轉的中子星，而中子星的直徑隻有二十公裡左右。

    就算它溫度很高，發光區域也太小了，我們得用很大的望遠鏡正對着它所在的地方看。

    不過你說得對，它怎麼一直沒被望遠鏡發現，真是太奇怪了。

    ” 唐納德問：“如果這顆脈沖星真的這麼近，那為什麼射電天文學家沒有發現它？” “中子星的輻射是從磁極射出的波束，你得在波束射出的方向上才能看見脈沖。

    ”她回答道，“所以飛船能看見脈沖，而我們看不見。

    飛船在黃道上方二百個天文單位，正好來到波束的路徑上。

    ”她走到辦公室的白闆前，一面踱步，一面用彩色記号筆寫寫畫畫。

     穿着禮服鞋的腳來來回回踩在地闆上，發出咔嗒咔嗒的聲音。

    唐納德保持安靜、耐心等待，任修長的手指在白闆上塗抹圖表和公式。

    一組天體坐标被轉換成另一組，所有難題都被那張漂亮的面孔一一解開。

    五分鐘過去了，唐納德仍在欣賞雅克琳娜的背影，這時她突然轉過身來。

     “它在北邊的天穹上。

    ”她說，“但不是我們之前想的位置。

    因為中子星離得太近，所以飛船與它的角度和地球與它的角度之間存在五度的差異。

    難怪射電天文學家找不到它，咱們跟人家說錯了方向。

    ” 她走到牆上的星圖前，仔細畫下一把小叉。

     她轉過身，咧嘴露出笑容，“而它之所以一直沒被發現，是因為它正好挨着天龍座λ，天龍座尾巴上的那顆四等星。

    那麼亮的光底下，要上好的望遠鏡才能看見中子星呢。

    ” 她一口喝幹咖啡。

     “咱們去叫斯瓦老頭起床。

    ”她說，“論文等着發表呢。

    ” 時間：2020年5月22日　星期五 兩天之内，論文準備完畢，錄入《天體物理快報》的計算機。

    第三天便刊登在天體物理信息網上，同時還附了多位射電天文學家的說明，說在北邊的天空，正好在天龍座尾部這個區域，發現了非常微弱的199微秒脈沖。

    沒過多久，中國新建的十米望遠鏡就在空中發現了一個微弱的光點。

    《中國天體物理》刊登了《龍蛋——太陽最新的鄰居》。

    這張照片被大衆媒體轉載，這個詩情畫意的中國名字也傳播開來。

    很快就有人凝望夜空，想要捕捉“龍蛋”的身影。

    這自然是徒勞，不過它确實就在天龍座尾巴後頭，仿佛剛剛産下的蛋。

     時間：2020年6月13日　星期六 周六晚上。

    唐納德和雅克琳娜坐在格裡菲斯天文台的草地上聊天。

    幾個月以來，兩人頭一次如此放松。

    雅克琳娜的論文完成了。

    她的發現獲得了全世界科學界的一緻贊譽，相關新聞視頻廣為流傳，所以前一天的答辯不過是例行公事而已。

     “我還是不明白，為什麼由斯瓦林斯基接受電視采訪。

    ”唐納德皺着眉頭說，“第一個發現中子星的明明是你。

    ” “科學就是這樣。

    ”雅克琳娜解釋道，“教授啟動研究項目，指望有所發現。

    有時發現新東西的是學生，可如果沒有教授的研究項目，發現根本無從談起。

    如果項目失敗，教授必須承擔