中子星和脉冲星
超大质量的恒星（质量高于太阳8倍）的生命终结是激烈的。当它们用完了所有的核燃料，其心脏在引力作用下坍缩，而外层被高速抛出——至少是光速的1/10！这一被称为超新星的爆炸现象，能够发出与整个星系同等的亮光……
爆炸后留下的是一个奇怪的天体，叫作中子星。它体积非常小（半径为10千米到20千米），质量却很大（是太阳质量的1.4到3.2倍），其密度与原子核的密度一样大：每立方厘米有超过1亿吨物质！它主要由被引力维系在一起的中子组成，此外再没有任何与真正的恒星相似的地方，因为再没有任何核反应在这里发生。
中子星比太阳质量更大，其直径与一个超大城市的直径相当，它会产生强烈的引力场。在这个天体周围，时空几何形状的变形与太阳周围比起来至少强烈1万倍！理论上说，这是一个很好的观察广义相对论特殊效应的环境。
但是怎么在这样遥远的距离下——总要以光年计算——探测到这样小的天体呢？有一个特别的现象使观察者的工作变得简单。中子星有着强烈的磁场，并且形成中子星的爆炸过程导致中子星如陀螺一样进行着高速自转：约每秒1到100转！其中有些甚至转得更快。另外，高度磁化的中子星会发射出一条（射电波段内的）细细的电磁波束，它有点像灯塔的光束，方向随着中子星旋转。如果设备合适，电磁波束会周期性地扫过地球（因为中子星的自转）：根据中子星的旋转周期，地球上的观测者可以接收到脉冲射线，正如周期性地接收灯塔的光。基于这个原因，这一类中子星被称为脉冲星（pulsar，来自英语pulsating radio source，“脉冲辐射源”）。1967年英国天体物理学家乔丝琳·贝尔探测到第一颗脉冲星，现在我们知道了大约2000颗脉冲星。
图16：脉冲星
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