科學家破解「蟹狀星雲脈衝星斑馬條紋」之謎！重力是最後拼圖
記者林育如／編譯
歷時二十年的天文謎團終於揭曉——位於蟹狀星雲中心的蟹脈衝星發出的獨特射電「斑馬條紋」，竟是等離子體與重力的角力結果。這一最新發現由 堪薩斯大學（University of Kansas） 物理與天文學教授Mikhail Medvedev領導，他的研究揭示，重力透鏡效應是形成這些明暗分明條紋的關鍵因素。
蟹脈衝星位於銀河系的英仙座旋臂，距離地球約6,500光年，自1054年中國與日本天文學家觀測到超新星以來，一直是天文學家研究的焦點。不同於其他脈衝星射電訊號通常雜亂寬廣，蟹脈衝星高頻脈衝中出現清晰的分段光帶，明亮帶與黑暗帶交替排列，好比斑馬條紋，形成極高對比的干涉圖案。
Medvedev指出，過去的模型雖能模擬條紋，但無法解釋實際觀測到的高對比度。經過精細分析，他發現脈衝星磁層的等離子體會讓光線散開，形成「散射透鏡」，而重力則將光線聚集，像「聚焦透鏡」。兩種效應交互作用，特定光路互相補償，形成干涉條帶：光線在某些頻率加強，產生亮帶；在其他頻率互相抵消，形成暗帶。這就是蟹脈衝星斑馬條紋的真正成因。
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Medvedev表示：「這是天文史上首次觀測到等離子體與重力共同塑造射電訊號的實例。雖然重力透鏡在黑洞研究中已有大量討論，但蟹脈衝星展示了全新現象——兩種力量角力形成的干涉圖案。」
這項成果不僅解答了長久以來的謎題，也為研究中子星及其周圍物質提供新工具。Medvedev指出，未來可進一步研究旋轉脈衝星的重力效應，甚至可能透過觀測條紋探測中子星內部結構。該研究已在 arXiv 預印本發表，並被Journal of Plasma Physics 接受。
這一發現將在2026年3月15–20日於丹佛舉行的 美國物理學會全球物理高峰會（APS Global Physics Summit） 上進一步報告。
資料來源：Phys.org、Sci.News、University of Kansas
