但科學家是無嘩眾取寵之心的人。休伊什和他的學生繼續仔細觀察，他們想，如果信號果真是“小綠人”發出的，他們應當居住在某個行星上，行星繞它的“太陽”轉動，應該引起脈衝間隔時間的變化，然而實際上沒有這樣的變化。到1968年1月底，進一步的記錄和對以往記錄的詳細檢查使他們確信，另外有3個源也會發出類似的脈衝信號，於是“小綠人”的假說隻得靠邊了，因為不能設想，天上相距如此遙遠的4個地方的“小綠人”會約好了在同樣的頻段上，在同樣一段時間裏給我們地球打信號。
於是，尋求答案的努力方向又從理智的生命轉回到自然界。什麼樣的天體才能發出如此快速而又穩定的脈衝信號呢?第一，天體的尺度應當很小，因為否則的話，天體上距我們不等的各個點發出的脈衝會相互重迭而使我們無法分辨出一個個的脈衝。根據觀測到的脈衝寬度是16毫秒，可以定出天體的發射區尺度應小於3000千米。這樣小的尺度看來隻能是白矮星或中子星。第二，脈衝周期為13372275秒，而且具有高度的穩定性，準確程度達到10-8秒。天體上的周期性過程無非是3種：軌道運動、脈動和自轉。軌道運動在考慮“小綠人”這種可能性時已被排除，後來的精密測量又排除了脈動的可能性，因而觀察到的周期脈衝隻可能是自轉造成的。第三，所發現的脈衝周期是一秒的數量級，而既然這是自轉造成的，說明星體要在一秒多一點的時間內自轉一周。計算表明，白矮星在這樣瘋狂的轉速下早就被扯得粉碎了，於是結論隻有一個——這種被人們稱為“脈衝星”的天體就是快速自轉著的中子星!
到1978年，人們已經找到了300多個脈衝星，它們的周期短到0033秒，長到37秒。新的觀測事實進一步證明了它們都盡自轉著的中子星。由於這一重大發現，休伊什獲得了1974年諾貝爾物理學獎金。30年代一項不引人注意的，甚至受到嘲笑的純理論預言，到60年代終於得到了證實。看來，對現有的理論追究到底，盡管會得到一些難以為世人接受的“奇談怪論”，但其中也許包含著真理，會為日後的科學發展揭示出來。中子星預言的遭遇，就說明了這一點。
那麼，怎麼知道脈衝星就是中子星呢?對這個問題的回答起了主要作用的，不是貝爾發現的第一顆脈衝星，而是後來在1968年10月發現的蟹狀星雲中的那顆脈衝星。關於這顆星，還有一個漫長而有趣的故事呢。大約900年前，在我國宋朝時，曾經記錄了一顆非常著名的超新星。它於公元1054年?月一個早晨突然出現，亮得白天都能看得見，過了23天才逐漸地暗淡下去。700年以後，也就是到了18世紀，有一個英國人用望遠鏡在那顆亮星曾經出現的位置上看到了一團雲霧狀的東西，外形有點像一隻螃蟹，於是給它起名叫蟹狀星雲。後來又發現，這團星雲還在不斷地膨脹，按照星雲膨脹的速度和它的大小，可以推算出它開始膨脹的時間，正好是900年前我國觀察到的那顆超新星出現的時間，由此得出判斷：蟹狀星雲正是這顆超新星爆發的遺跡。
我們知道，以前發現的脈衝星用光學望遠鏡是看不到的，而前麵提到的這顆在1968年10月發現的脈衝星卻能在光學望遠鏡裏看到，進一步的觀測研究表明，這顆星在全部磁波的波段上都能夠發射周期非常短促、非常穩定的脈衝信號。
這樣規則的脈衝究竟是怎樣產生的呢?科學家們仔細分析和研究了各種可能性，最後認為，這隻能是由於這顆星自轉的結果。脈衝星就好像一座可以轉動的燈塔。燈塔每轉一周，我們可以看到一次從它的窗口射出的燈光。燈塔不斷旋轉，遠遠看去，燈塔的光就連續地一明一滅。脈衝星也是一樣，它每自轉一圈，”我們就接收到一次它輻射的電磁波，於是就形成了一斷一續的脈衝。蟹狀星雲脈衝星的脈衝周期是1／30秒，也就是說它隻用1／30秒的時間就能自轉一周。這樣高速自轉的天體，它本身的體積肯定是很小的，可是這顆星的光度卻很大，大約是太陽光度的100倍，這又表示它的質量是相當大的。質量很大而體積又很小，說明它的密度非常高。隻有那全都是由擠得很緊的中子構成的中子星，才可能有這樣高的密度，能夠飛快地旋轉而不至於瓦解，從而可以確定，蟹狀星雲脈衝星正是一顆高速自轉著的中子星。
最後再列舉一些數據具體描繪一下脈衝星的各種奇異性質。脈衝星的體積很小，一個地球裏可以容納，1000萬顆這種奇妙的天體。可是別看它個兒小，長得卻非常結實，它的密度高達每立方厘米幾億噸甚至幾十億噸。脈衝星上一個胡桃大小的物質，要幾萬艘萬噸輪才能拖得動。脈衝星又是一個超高溫世界，表麵溫度高達1000萬度，中心溫度更高達60億度。脈衝星還是一個超高壓世界，中心壓力大約有10000億億億個大氣壓。脈衝星的能量輻射也大得驚人，大約是太陽輻射能量的100萬倍。脈衝星也是已知的具有最強磁場的天體。由此可見，脈衝星具備著超高溫、超高壓、超高密度、超強磁場、超強輻射等各種無法實現的“極端物理條件”，這就為研究極端條件下的物質狀態提供了一個天然的理想實驗室，從而大大推動了各種極端技術的研究。
正因為脈衝星的發現對於檢驗和發展恒星演化理論，對於極端技術研究，對於豐富人類對宇宙的認識都有著重要的意義，因而被列為20世紀60年代天文學上的四大發現之一，脈衝星的發現人也因此獲得了1974年諾貝爾物理學獎金。
蟹狀星雲脈衝星
既然中子星是自然界中一種真實的存在，那麼它是怎麼形成的呢?關於這個問題巴德和茨維基也作了預言，他們認為超新星就是普通星向中子星過渡的聯係環節。原來，當時的天文學家已經知道有一種稱為新星爆發的天文現象。一顆似乎是普通的恒星會在幾天之內亮度增加幾十萬倍，然後在一年左右的時間內恢複到原來的狀態。但人們並不知道，這種現象實際上包括兩種不同的爆發。巴德和茨維基首先認識到了這一點，他們把其中一類稱為超新星，比起其他的新星，它們的光度還要亮上千倍。這種超新星是天文學上十分罕見的現象，在我們銀河係中幾個世紀才能觀察到一次，因此天文學家隻能在河外星係中來尋找超新星，當它們爆發時，一顆星的亮度就可以和整個星係相等，而且在爆發時會有大量物質被拋出，產生一個擴張的氣殼，成為明亮的星雲。
因此，天文學家雖然在他的一生中很可能見不到一次銀河係內的超新星爆發，但是他可以設法尋找超新星爆發後的遺跡——明亮的星雲，來回顧當年爆發時的景象。金牛星座中有名的蟹狀星雲就是他們的觀測對象之一，這個星雲在法國天文學家梅西葉所編的星雲狀天體中名列第一。在望遠鏡中，它形如一隻橫爬的螃蟹，因此而得名。早在1921年，就有人把蟹狀星雲的兩張前後相隔12年的照片相對照，發現星雲正在膨脹，後來又有人根據它的大小和膨脹速度算出這種膨脹大約開始於900年前。因此，如果蟹狀星雲真是超新星爆發時的遺跡，那麼在900年前這裏應當發生過一次銀河係內的超新星爆發。
這方麵的見證到哪裏去找呢?1942年，有人提出，中國古代天文記錄中有一個事件在時間和地點上都同這個假設的爆發相近，這就是公元1054年，在我國《宋史》上所提到的“客星”。記載是這樣寫的：“嘉佑元年三月，司天監言‘客星沒，客去之兆也’。初，至和元年五月展出東方，守天關。晝見如太白，芒角四出，色赤白。凡見二十三日。”記錄說明的時間是1仍4年7月4日，地點是金牛座火星附近。所謂的“客星”亮到白天都能見，持續達23天，到第3年5月才消失。天文現象的變化大多要千百萬年才會顯出效果，而這顆星卻在以年計的時間尺度上達到極盛而後衰減，真可以算是“曇花一現”了，而且它的亮度達到了白晝都能見的程度，可見是宇宙中少見的一次超新星爆發，這樣的爆發在人類的曆史記載中不到10次。在我們祖國的古代典籍中，保存了世界上最豐富的古代天文記錄，為驗證現代天體物理的理論，認識恒星晚期演化，作出了不尋常的貢獻。
現在，我們可以來大體描述一番恒星演化到晚期而發生的超新星爆發的過程了。恒星經過漫長的主序星階段，終於耗盡了它的核燃料，核反應爐慢慢熄滅了，冷卻了。這是什麼意思呢?這意味著恒星內的元素差不多都變成了鐵。因為鐵的原子核是一種結合得最緊的核，它的能量是最低的，比它輕的原子核相互結合成鐵核，就有多餘的能量放出來，這就是恒星能量的來源。但是要使鐵核相互結合而成為更重的原子核，卻不能放出能量，反而要外加能量，所以氫變成了鐵，核燃燒就告終。白矮星的主要成分就是核燃燒的“爐渣”——鐵。但是2倍太陽質量的恒星因為引力強大，還會繼續收縮，當它的密度繼續升高時，鐵核便不再是最穩定的核了，它會同電子結合而變成含中子較多的核。由於電子同核的結合，承擔恒星自身引力的支柱——電子簡並壓也消失了。當恒星的中心密度達到1011克／厘米3時，這種壓力一下子消失。在幾分之一秒內，星核中的所有電子和鐵核都變成了含很多中子的核或自由中子，星體失去了支撐，處於自由落下的坍縮狀態。急劇的收縮又使核心密度急劇上升，這時密度的上升導致了中子簡並壓異軍突起，使坍縮的星體麵臨巨大的壓力而猛然停住。自由落下的巨大動能以衝擊波形式向外傳出，使星體達到上百億度的高溫。在如此高溫和高密度下，基本粒子穿透力極強，在這樣的極端條件下，它也隻能走上幾百米而不能逸出星體，所以坍縮釋放的能量隻能隨中微子的擴散而轉移到星的外殼中。星殼的溫度上升到2000億度之高，從而開始了爆炸性的核燃燒，放出更多的熱能。由中微子攜帶和核燃燒產生的巨大能量使星殼變得連引力也束縛不住了，於是發生爆炸，以接近光速的速度把外殼向外炸開，膨脹的星殼的熱能則轉變為強烈的輻射。這輻射如此之強，在幾十天以致上百天的時間內，可達到一個星係的光度。同時，大量核粒子在爆炸的衝擊波中加速到極高的速度，成為宇宙射線的重要部分。超新星爆發時那種高溫高密度，還為比鐵重的元素的合成創造了條件。重元素在超新星的爆發事件中被“煉製”出來，並被拋撒到太空中。當新的一代恒星和行星從星際物質中脫胎而出時，這些星球上便有了從氫到鈾以至更重的全部元素。可以說，沒有超新星的爆發，便沒有重元素生成，也就不會有我們地球上今天這樣的生命發生和興旺，所以說超新星不僅僅是一場宇宙規模的精彩焰火表演，而且是自然界在物質循環中演化發展所不可缺少的一個環節，宋史中記載的顯然就是這樣一個事件。它所描述的白天都能見到的耀眼光芒，正是超新星爆發時的強烈輻射，今天所見到的膨脹星雲，就是爆炸中拋出的星殼。
1968年發表了脈衝星被發現的消息之後，就可以檢驗，巴德和茨維基的最後一項預言了，普通恒星在超新星爆炸後便形成中子星。如果脈衝星的本質真是中子星，那麼在蟹狀星雲中，也應當有一顆脈衝星。果然，就在蟹狀星雲的中心附近，射電天文學家很快就發現了一個周期極短的脈衝星。它的周期隻有0033秒，是所有脈衝星中最短的一顆。過了幾個星期，光學天文學家又發現星雲中心附近有一顆星發出的可見光也有0033秒的周期變化，顯然它們就是同一顆星。到此，30多年前的預言被全部證實了。