1967年7月，英國新造射電望遠鏡正式投用，該望遠鏡用於星空無線電訊號流量變化研究，其中一位名叫 喬瑟琳·貝爾 的愛爾蘭女博士研究生主要負責執行繁重的觀測記錄工作。
在摸索射電閃爍訊號特征時，貝爾突然發現到一個周期規律的幹擾訊號。 這是一個間隔1.33秒 的脈沖訊號，且在不斷重復，聽起來如同一個外星系文明所傳來的無線電波一樣 。貝爾與導師在詳細研究後，將此認定為是外星人發出的特定莫耳斯電碼，並標記為「小綠人」。
但在不久後，貝爾又發現不同天區的其他三個周期各異的脈沖訊號源，這直接排除了外星人訊號的可能性，因為不可能有三種外星人在不同方向，卻同時朝地球發射密碼訊號。 經過色散測量，貝爾得知該訊號源自於距離幾萬光年的遙遠地方，這種規律訊號究竟出自何處？
脈沖星的發現
其實這是一種名為「 脈沖星 」的星體， 脈沖星的發現被稱為上世紀六十年代四大發明之一 ，而全球第一顆被發現的脈沖星就是貝爾所記錄的這顆，後來被命名為 CP1919 。
脈沖星是僅次於黑洞的致密天體，作為高度磁化且飛速旋轉的中子星，它的形成要來源於超行星爆發 。高於太陽品質8倍以上的行星稱之為高品質行星，在壽命抵達盡頭時，它會爆發一場毀天滅地的爆炸，接著會根據內核殘留品質，來形成中子星或黑洞。
如果內核品質在太陽3倍品質之下，高品質行星會塌縮為中子星，反之則是黑洞。而在這個過程中，如果保持了原高品質行星的角動量，且磁場被進一步增強，則會有極大機率形成脈沖星。
在脈沖星沒被發現時，科學家們誤以為這是外星文明所營造的幹擾訊號。國際學者想要透過三種模型來解釋它的訊號發射， 第一種是密近雙星解釋，即兩顆行星圍繞旋轉，發光行星被遮擋時，放射線自然接收不到，反之則不然。
第二種是恒星膨脹收縮中會造成訊號波動的變化，這倒符合人類對其周期性變化行為的認知。第三種則是中子星模型，這類星體會自轉且具有直放射線束，如同海上燈塔一般。
隨著人們的不斷探索，越來越多的同類周期性訊號被發現，其中甚至有一些能達到 毫秒級周期 ，這直接顛覆了第一種和第二種模型的設想，只有第三類中子星模型才能解釋該現象。
後來脈沖星的發現讓這一切詭異現象都變得合理，中子星具備高強度磁場後，周圍的帶電粒子會被集中在一束極窄放射線中，順著磁軸方向形成一道長無邊際的放射線束。 但磁軸與中子星旋轉軸方向時而會有所差異，並不能保持完全一致，當二者出現這種情況時，搖擺放射線束隨即發生了。
而地球所接受到頻繁閃爍且極具周期性的電波訊號，就是來自於這種搖擺放射線束 ，又因為這種訊號與脈搏跳動極為相似，所以被稱為脈沖星。
從中我們也可以獲知，電波訊號的間隔時間，其實就是脈沖星的自轉周期時長。自1967年發現首顆脈沖星以來，人類共探測到了 3000多顆 脈沖星，其中轉速最慢的為 23.5秒， 而轉速最快的旋轉周期僅為 1.37ms ，一秒鐘內能旋轉足足730圈！
這顯然超過了人類當時的物理認知，這種速率是汽車引擎轉速的近十倍，人體如果以相同轉速旋轉，只需片刻就會分解破碎，而脈沖星可是一個直徑長達20公裏的星體。
脈沖星轉速基本在秒與毫秒的範圍之間，其中 小於10毫秒的被稱為毫秒級脈沖星 ，這種脈沖星被認為誕生於雙星系統。什麽是雙星系統？就是兩顆恒星中，有一顆演化為了中子星，它會源源不斷的吸收伴星物質，並將這些能量轉化為自身旋轉動能。通俗來講，伴星在此時扮演著加油站的作用，目前人們認為， 每秒旋轉周期1500次是脈沖星的物質極限。
這就是脈沖星的特征之一—— 極高的自轉速度 ，而特征之二就是 超高的密度 。構成萬物的最小單位是原子，而關於目前中子星的主流說法是：其主體構成單位是比原子更小的物質中子。或者說， 中子星本身就是加大原子核。
這種物質組成的星體品質密度要高達 1014g/cm3 ！什麽概念？人指甲蓋寬度大約為1公分，一個手指頭體積就是1立方厘米， 如果手指頭中填充的是中子星密度物質，那麽具體重量大約為1億噸。 盡管這只是一種理論猜測，畢竟人類目前探測手段的局限性，還未親手真實探測到脈沖星的物質組成和狀態，但透過電腦模擬和訊號匹配，一定程度上是可以探測到中子星內部的物理狀態的。
遺憾的是，我們無法在地球上用肉眼看到脈沖星，這是因為它們在光學波段沒有放射線，只有在射電波段看起來才較強。不過如 蟹狀星雲脈沖星 之類的特殊脈沖星除外，這類脈沖星借助大望遠鏡是可以探測到的。
脈沖星的探測意義
1993年，國際無線電大會在東京召開，並提出要建設新一代更為靈敏的射電望遠鏡，來接收更多來自外太空的訊息。時任 中科院天文台副台長的南仁東 提出： 既然別人都有自己的大裝置，我們也造一個吧。
次年，南仁東便寫出1.73萬字的大射電望遠鏡國際合作建議書，並於2005年向國家提出建造500公尺口徑射電望遠鏡的神情，但被中央駁回。直到2007年，發改委才正式批復此工程的正式立項。
2016年， 中國天眼FAST 在貴州平塘縣坐落而成，開始不斷接收源於宇宙深處的電磁波。次年10月國家天文台宣布 透過FAST首次發現數十顆優質脈沖星候選體，其中兩顆均透過了認證 。截止2022年，中國已經透過FAST探測到了足足 660多顆 脈沖星。
那麽脈沖星的研究，對我們有何益處呢？天文學核心研究可歸結為「 兩暗一黑三起源 」， 兩暗是指暗物質和暗能量，一黑是指黑洞，三起源則是宇宙、天體、生命的起源 ，而脈沖星研究則涵蓋了其中三項。
高品質恒星演化晚期，最終會變為三種產物， 一是白矮星，二是脈沖星為代表的中子星，三是黑洞。 黑洞無法進行直接觀測，間接研究脈沖星對了解黑洞有重大意義。
並且脈沖星作為超新星爆炸遺留物， 研究脈沖星就是研究高品質恒星晚期的生命過程，換句話說就是在研究天體演化與生命形成 。要知道，生命形成過程中，但凡比鐵重的元素，皆由超新星爆炸產生，人是從星塵而來，而脈沖星的研究說不定就暗藏著未被發掘的重大發現。
在研究脈沖星領域上，還有兩個頗有趣味的事件。當年貝爾率先發現了脈沖訊號，但其教授休伊許卻獨攬了諾貝爾物理學獎，完全忽視了貝爾的個人貢獻。以至於當時科研界提起此事時，都嘲笑這是諾貝爾獎上最不公平的一次頒發結果，是沒有貝爾的諾貝爾獎。
第二件事就是在貝爾發現脈沖訊號之前，有另一位物理學家提前觀測到了獵戶座某個脈沖星，他觀察到自動記錄儀發生了輕微顫抖，但他卻誤認為是裝置出現了問題，於是便漫不經心的對著儀器輕踢一腳。儀器顫抖果真消失了，但他也因此與諾貝爾獎失之交臂，為了不讓後世記住自己的愚蠢，這位物理學家選擇了掩蓋自己的身份。
而這就是迄今為止人類關於脈沖星的探索故事，作為宇宙中極為神奇的星體，脈沖星還有著許多未解之謎等著我們探索與發現！
參考資料：
壹線生活：脈沖星有什麽特點？脈沖星有多可怕？
澎湃新聞：從這裏望向太空：脈沖星發現55周年和中國探索之旅
中國軍網：探索脈沖星： 「中國天眼」又有新發現
