脉冲星是快速自转的中子星，它们像灯塔一样，两个磁极不断发出无线电波。在半个多世纪以来，科学家不了解脉冲星为什么会发出这些无线电波。现在一个研究组认为他们可能找到了答案。
年轻的脉冲星PSR B1509-58发出的X射线在其周围扩散开来，形成一个巨大的宇宙之手。(NASA )这份研究描述的情况是，脉冲星有很强的电场，把电子从星体表面剥离、加速到高能状态。这些被加速的电子最终将发射高能伽马射线。脉冲星超强磁场吸收了这些伽马射线后，产生大量正负电子对。新诞生的正电子起到中和电场的效果，形成振荡。这种振荡的电场，与脉冲星强大的磁场互相作用，产生电磁波发散到宇宙空间。
中子星是恒星坍塌后留下的高密度残骸，具有很强的磁场。与普通中子星不同的是，脉冲星自转速度很快，每秒可达700次。这产生很强的电场。脉冲星发出的无线电波很稳定，从地球接收到的信号来看，脉冲星信号稳定的准确度几乎可以达到原子钟的级别。研究人员建立了一个等离子围绕脉冲星磁极的二维模拟系统，得到了和脉冲星发出一样的无线电波信号。研究称，以前的模拟系统只有一个纬度，不能显示电磁波。他们的系统从模拟脉冲星的电场如何加速电子开始。加速产生高能光子，与脉冲星的高强度磁场互动后产生正负电子对，在被电场加速，产生更多光子。这种不受控的过程最终产生大量的正负电子对。在模拟系统中，正负电子对又产生它们自己的电场，不断削弱原来的电场。最后，原来的电场弱到接近零值的时候，将在正值和负值之间开始振荡。这种振荡的电场，如果和脉冲星的强磁场不平行，将发出电磁波辐射。
研究人员希望扩大这个模拟系统，达到接近真实脉冲星的规模，进一步验证这一理论。现在一些其它研究依赖于脉冲星信号的准确度，比如研究引力波的科学家，依靠测量脉冲星的波动侦测引力波对时空的拉伸和压缩的影响;另外，对脉冲星的进一步了解，也有助于揭开另一类神秘信号快速射电爆(FRB)的来源事件。
这份研究15日发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。
