脈衝星是快速自轉的中子星，它們像燈塔一樣，兩個磁極不斷發出無線電波。在半個多世紀以來，科學家不了解脈衝星為什麼會發出這些無線電波。現在一個研究組認為他們可能找到了答案。
這份研究描述的情況是，脈衝星有很強的電場，把電子從星體表面剝離、加速到高能狀態。這些被加速的電子最終將發射高能伽馬射線。脈衝星超強磁場吸收了這些伽馬射線後，產生大量正負電子對。
新誕生的正電子起到中和電場的效果，形成振蕩。這種振蕩的電場，與脈衝星強大的磁場互相作用，產生電磁波發散到宇宙空間。
中子星是恆星坍塌後留下的高密度殘骸，具有很強的磁場。與普通中子星不同的是，脈衝星自轉速度很快，每秒可達700次。這產生很強的電場。
脈衝星發出的無線電波很穩定，從地球接收到的信號來看，脈衝星信號穩定的準確度幾乎可以達到原子鐘的級別。
研究人員建立了一個等離子圍繞脈衝星磁極的二維模擬系統，得到了和脈衝星發出一樣的無線電波信號。研究稱，以前的模擬系統只有一個緯度，不能顯示電磁波。
他們的系統從模擬脈衝星的電場如何加速電子開始。加速產生高能光子，與脈衝星的高強度磁場互動後產生正負電子對，在被電場加速，產生更多光子。這種不受控的過程最終產生大量的正負電子對。
在模擬系統中，正負電子對又產生它們自己的電場，不斷削弱原來的電場。最後，原來的電場弱到接近零值的時候，將在正值和負值之間開始振蕩。這種振蕩的電場，如果和脈衝星的強磁場不平行，將發出電磁波輻射。
研究人員希望擴大這個模擬系統，達到接近真實脈衝星的規模，進一步驗證這一理論。
現在一些其它研究依賴於脈衝星信號的準確度，比如研究引力波的科學家，依靠測量脈衝星的波動偵測引力波對時空的拉伸和壓縮的影響；另外，對脈衝星的進一步了解，也有助於揭開另一類神祕信號快速射電爆（FRB）的來源事件。
這份研究15日發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）上。
