卡奇马雷克指出：“大多数中子星相对暗淡且独立存在，如果没有某种帮助，它们极难被发现。”中子星是宇宙中密度极高的天体，其质量超过太阳，却被压缩在一个城市大小的区域内。科学家研究它们，旨在更好地理解恒星如何演化、爆发，并将重元素播撒到宇宙中。同时，中子星也为我们提供了在极端条件（如难以想象的压力和密度）下研究物质的独特机会。

目前，大多数中子星之所以能被发现，通常是因为它们以脉冲星的形式发射无线电波，或在X射线波段发出明亮光芒。然而，那些不产生或只产生微弱可探测光的孤立中子星，即使是最强大的望远镜也可能错过。

罗曼望远镜如何探测“隐形”中子星

罗曼望远镜将通过间接方式寻找这些中子星。当一个大质量天体（如中子星）从一个更遥远的背景恒星前方经过时，其强大的引力会弯曲并放大背景恒星的光线。这种效应被称为引力微透镜，它会使遥远的恒星暂时显得更亮，并在天空中发生微小的位置偏移。

许多望远镜都能探测到微透镜引起的短暂增亮（即测光信号），但罗曼望远镜预计能做得更多。它将精确测量背景恒星的亮度增加（测光）和微小的位置移动（天体测量）。由于中子星质量相对较大，它们会产生比小质量天体更强的天体测量信号。这意味着罗曼望远镜不仅能探测到隐藏的中子星，还能测量它们的质量，这仅凭测光数据是极其困难的。

论文合著者、劳伦斯利弗莫尔国家实验室的彼得·麦吉尔（Peter McGill）解释说：“使用微透镜技术真正酷的地方在于，你可以获得直接的质量测量。测光告诉我们有东西从恒星前方经过，但恒星位置偏移的量才能告诉我们那个物体的质量有多大。通过测量天空中微小的偏转，我们可以直接称量那些原本看不见的天体。”

解开中子星之谜

罗曼望远镜的观测结果有望帮助科学家解答关于中子星和黑洞的重大问题，包括它们质量之间是否存在真正的“质量间隙”。这项任务还可能揭示中子星在银河系中穿行的速度。研究人员特别关注中子星在超新星爆发时所受到的强大“踢力”，这些剧烈事件能使它们以每秒数百英里的速度在太空中疾驰。

研究团队计划利用罗曼望远镜未来的“银河系核球时域巡天”（Galactic Bulge Time Domain Survey），该巡天将反复观测天空中巨大区域内的数百万颗恒星。麦吉尔表示：“一旦数据开始传输，我们就会立即投入工作。即使在调试后的最初几个月，我们也期待能开始识别有希望的事件。”

即使是少量确认的发现，也能显著改进恒星爆发模型以及极端条件下物质行为的模型。麦吉尔强调：“我们对中子星、黑洞的质量分布，以及它们之间的界限，都没有任何确切的了解。罗曼望远镜将在这方面带来真正的突破。”

等待被发现的隐藏天体群

迄今为止，天文学家仅识别出数千颗中子星，其中大部分是以脉冲星的形式被探测到的。然而，科学家估计银河系中可能存在数千万到数亿颗中子星。此外，研究人员目前只能在双星系统中测量中子星的质量，即两个天体相互绕行的情况。

卡奇马雷克表示：“我们目前看到的只是一个不具代表性的小样本。即使只有一次质量测量，也将非常强大。如果我们只发现一颗孤立的中子星，对我们的研究来说也已经是非常大的激励。”

这项研究还突显了罗曼任务一个意想不到的科学优势。尽管该望远镜的巡天任务最初主要设计用于通过测光微透镜发现系外行星，但其先进的天体测量精度可能为全新类型的发现打开大门。麦吉尔说：“这并非最初计划的一部分。但事实证明，罗曼望远镜的天体测量能力在探测中子星和黑洞方面非常出色，因此我们可以为罗曼的巡天任务增加一种全新的科学研究。”

如果这些预测是正确的，罗曼望远镜有望提供首批通过纯粹引力效应探测到的孤立中子星的大规模样本。这项任务预计将极大地扩展微透镜研究，并揭示银河系中隐藏的天体群，包括流浪行星和中子星等恒星残骸。

罗曼空间望远镜由NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德空间飞行中心管理，并由NASA南加州的喷气推进实验室、加利福尼亚州帕萨迪纳的加州理工学院/IPAC、巴尔的摩的空间望远镜科学研究所，以及一个由各研究机构科学家组成的科学团队共同参与。主要的工业合作伙伴包括科罗拉多州博尔德的BAE Systems Inc.、纽约州罗彻斯特的L3Harris Technologies和加利福尼亚州千橡市的Teledyne Scientific & Imaging。