パルサーは電波強度がミリ秒から秒単位で規則的に変化する天体で、発見当時は人工衛星説まで浮上しました。ヒューイッシュは大口径フェーズドアレイをケンブリッジに建設し、広い空を高速に走査して“点滅”する電波源を探索しました。助手のベルが異常信号を検出し、チームはこれが周期的であることを突き止めました。解析の結果、この信号は秒速数百回転する中性子星のビームが地球をかすめることで生じると判明しました。パルサーは星の進化、重力理論、宇宙距離測定など多岐にわたる研究に応用されています。

ヒューイッシュのアンテナは高タイムレゾリューションで散乱体シンチレーションを測る目的で設計され、約2000本のワイヤーと相互結合を行うフェーズドアレイ方式を採用した。得られた紙テープデータを目視で確認する過程で、1.337秒周期のパルス列が検出され、CP1919として報告された。続く観測で複数の周期源が発見され、周期減少からエネルギー損失が推定されて強磁場を持つ中性子星モデルが支持された。理論的には“灯台モデル”が提唱され、磁軸と回転軸のずれがビーム掃引の原因であると説明された。パルサーのタイミングは、星間媒質の分散測定、重力波バックグラウンド探索、二重中性子星系での一般相対論検証などに利用されている。

ヒューイッシュはIPS観測用アッパーエアチェーンアレイを改良し、64ビームの同時サンプリングでサブ秒パルスを検出可能とした。ベルが発見したCP1919はDM≈19 pc cm⁻³を示し、大気起源の干渉ではないことが即座に確認された。回転エネルギー散逸に基づく dP/dt測定からB≈10¹² Gが推定され、Goldの自転中性子星説を支持。後続のPSR B0531+21（かに星雲）観測は超新星残骸との関連を実証した。パルサー分光・極化観測は空間内磁場幾何を決定し、パルサータイミングアレイは10⁻¹⁵オーダーの到達時刻精度でナノHz重力波を探査するまでに発展している。