盘点2009《科学》年度十大科学打破（组图）

  自40年前第一个脉冲星发现以来，地理学家经过发射到太空的无线电波发现了数百个这样的奥秘天体。本年，地理学家使用高能量伽玛射线光谱，发现了无线电波无法检测到的脉冲星。

  自2008年6月美国航空航天局(NASA)费米伽玛射线太空望远镜升空以来，一向在进行世界能量新“地图”的制作作业。仅在开始的几个月内，一个世界研讨小组就新发现了16颗脉冲星。

  经过对脉冲星活动的了解，研讨人员正在核实其所检测到的一些不明伽玛射线源是否是一些脉冲星宣布的。仅在2009年11月，美国和法国地理学家使用地上射电望远镜对费米望远镜发现的“候选天体”进行挑选，就发现了5个新的毫秒脉冲星，远比用地上射电望远镜漫无方针地扫描天空要有用得多。

  脉冲星是快速滚动的中子星，其强壮的磁场可令粒子加快到挨近光速，并从星体南北极喷宣布来(这些抛射出来的火热的物质一起释放出伽马射线)。但脉冲星的磁场是怎么构成的？粒子发射源在哪里？现在仍无法确认。

  除了脉冲星之外，费米望远镜经过查验测验到的1300多个伽玛射线源，发现了许多其他类型的太空物质，包含成为恒星诞生区的星爆星系、伽玛射线暴以及星系中心黑洞等。2009年11月，费米望远镜和两个地上伽玛射线望远镜，从太空高能粒子一向追寻到恒星迸发的诞生地。新发现的脉冲星还可以在必定程度上协助地理学家勘探引力波。

  望远镜是人类探究世界的眼睛。本年是伽利略把望远镜对准天空、发动地理学革新的四百周年。无独有偶，《科学》评选出的年度科学打破中的地理部分，都与太空望远镜有关。

  其间，费米伽玛射线月升空。它的一大发现是射电脉冲星也可以发射高能伽玛射线时代四大地理发现之一，并获诺贝尔物理奖。脉冲星高能伽玛射线辐射的发现，极大丰富了咱们关于脉冲发射机制的知道，有助于更好地了解脉冲的不规则性。这一点关于广义相对论具有极端重大意义。爱因斯坦广义相对论的一项要害预言是引力波的存在。引力波即时空的动摇，会导致射电脉冲呈现周期性改变。显而易见，关于脉冲发射机制和脉冲不规则性的了解，是使用脉冲星勘探引力波，然后查验广义相对论的要害一环。

  本年5月对哈勃望远镜的保护使得19岁的哈勃勃发重生。之前的哈勃望远镜对红外光束手无策。此次保护不仅仅除掉了紫外和可见光相机，并且加装了近红外相机，使得它能清楚看到广阔的红外世界，然后看得更深、更远。凭借该红外相机，哈勃望远镜对“哈勃极深场”进行了摄影，看到了构成于世界诞生后6亿年左右的星系。这些前期星系宣布的紫外和可见光，由于世界胀大，波长被拉伸了9倍左右，变成了近红外光，正好落入重生后的哈勃的眼睛。相同凭借这只红外巨眼，哈勃望远镜可以穿透云层，看清恒星构成区的深处。凭借这只观天巨眼，恒星构成和星系构成这一地理学中心范畴的研讨，将获得打破性发展。

  (本文作者分别为中科院上海地理台研讨员、紫金山地理台研讨员和广州大学教授)