脉冲星可以帮助在宇宙中迷路的人类导航吗?
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发布时间：2022-04-24 14:52
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时间：2023-10-17 08:34
这漫天的星辰，每一颗都是太阳！
在宇宙中，向我们银河系一样的星系大约有2万亿个，我们银河系内和太阳一个级别的恒星约有1000-4000亿颗，在我们的太阳系内，有八大行星和无数的小天体，太阳系半径能够达到1光年。
如此巨大无垠的星空，没有所谓的东南西北，也没有大家熟知的上下左右。我们到现在也无法描述我们地球在宇宙中的精确位置，这意味着，要是我们在宇宙中迷路了，我们根本无法找到返回地球的路。
宇宙是时间和空间的总和，是其中所有物质，能量和事件所构成的一个统一体。在这个宇宙中，有大大小小的天体和天体集合，从彗星，小行星，卫星，行星到恒星，从太阳系，银河系到河外星系，从星团，星云，星系团，大尺度结构到超星系团，从暗物质，暗能量，黑洞到虫洞，宇宙的神秘和广阔是我们无法想象的。
现代宇宙物理学家认为，我们可观测宇宙的直径约为930亿光年，不仅如此，我们的宇宙正在加速膨胀，这意味着每一分每一秒，这个宇宙都在变大。在这种膨胀下，星体正在加速远离我们，也许有一天，这个宇宙就会陷入一片黑暗，目之所及，看不到一个星体。
我们的宇宙真的很大，它的年龄才138亿岁，其中的物质基本上都还都还很活跃，这意味着在这种变化下，我们无法在全宇宙中建立一个通用的定位导航系统。这意味着，假如有一天我们有能力进行星际旅行后，要是我们在宇宙中迷路了，我们可能无法找到返回太阳系，返回地球的路。
地球实在是太小了，太微不足道了，这样的地球真的很难被找到。地球比木星小10倍，直径只有太阳的1/109，地球不能发光，其存在感会完全被太阳遮掩住。如果我们从48亿公里外的海王星上看太阳，这时候太阳也不那么明显了，地球更是无法用肉眼识别了。
那如何建立一套可靠的宇宙导航系统呢？科学家们想到了脉冲星，我们可以利用脉冲星神奇的性质来建立太空脉冲导航系统。
脉冲星本质上就是高速旋转的中子星，由裸露的中子构成，是较大质量恒星在晚年发生超新星爆发后形成的。脉冲星在高速旋转的同时，会周期性释放出强烈的射电脉冲信号，十分具有标志性。科学家们认为，这种特殊而稳定的脉冲信号将有助于人类研究并建立一个覆盖全银河的导航系统。
这个银河定位系统和地球上的GPS系统类似，GPS系统是利用多个卫星的位置与用户接收机之间的距离差，在考虑相对论效应后，综合多颗卫星的数据就能够得到接收机的具体位置。
而银河定位系统的运行相对会很慢，因为银河系的尺度实在是太大了，直径能达到20万光年。想要在广阔的太空中运行，它就要安装X射线望远镜，并且还要设计成一个旋转的样子，指向至少4毫秒的脉冲星。整个定位过程需要至少4颗以上的脉冲星，其中三颗用来告诉飞船他的位置，而第四颗则作为校准卫星，保证时间的统一。
这就是银河导航系统的思路，在人类发射飞往太空的旅行者1号和旅行者2号身上，就携带有人类的位置信息，它们就是以多颗脉冲星的相对位置对地球进行锁定的，这两张携带有人类信息的黄金唱片将会在宇宙中漂泊数亿年而不损坏。
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时间：2023-10-17 08:34
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时间：2023-10-17 08:35
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