如果要說什么宇宙信號(hào)會(huì)讓天文學(xué)家感到振奮,重復(fù)出現(xiàn)的無線電波無疑備受關(guān)注。因?yàn)槿祟惸壳皶?huì)用無線電波進(jìn)行通信,而如果宇宙中有外星文明,他們也有可能使用無線電波。
這種電磁波就像可見光那樣以光速傳播,但它們不像可見光那樣肉眼或者光學(xué)望遠(yuǎn)鏡可見,而是需要經(jīng)由射電望遠(yuǎn)鏡來接收。著名的“中國天眼FAST”正是用于探測(cè)宇宙中的無線電波,其一個(gè)重要的科學(xué)目標(biāo)是尋找外星文明。此前,F(xiàn)AST接收到了一個(gè)來自30億光年外的強(qiáng)烈無線電信號(hào),它究竟如何產(chǎn)生一直不明。
根據(jù)《自然》(Nature)雜志刊載的一項(xiàng)新研究[1],天文學(xué)家接收到了一個(gè)強(qiáng)烈的無線電波,每隔18分鐘重復(fù)一次。這個(gè)重復(fù)無線電信號(hào)就在我們的銀河系中,距離地球4000光年,這在宇宙尺度上算是一個(gè)很近的距離。
天文學(xué)家通過研究后發(fā)現(xiàn),這個(gè)神秘的信號(hào)與以往接收到的任何信號(hào)都不一樣,無法用已知的天體物理現(xiàn)象來解釋。那么,這個(gè)信號(hào)有什么特別之處呢?會(huì)不會(huì)是外星文明發(fā)出的呢?我們要不要回復(fù)呢?
1967年,射電望遠(yuǎn)鏡第一次接收到了來自宇宙的重復(fù)無線電信號(hào),其周期極為穩(wěn)定,每隔一兩秒出現(xiàn)一次,這讓天文學(xué)家感到大為震撼。天文學(xué)家推測(cè),這種神秘的信號(hào)可能是外星人發(fā)出的。如果真是這樣,這無疑是天文學(xué)上最為重大的發(fā)現(xiàn),將會(huì)對(duì)人類文明產(chǎn)生巨大的沖擊。
但后來更進(jìn)一步研究顯示,這個(gè)信號(hào)的來源其實(shí)是一種理論預(yù)言中的天體——脈沖星。這種天體的本質(zhì)是中子星,它們的前身是質(zhì)量介于太陽8至20倍的恒星。這類恒星耗盡燃料后會(huì)猛烈爆炸成超新星,核心區(qū)域被自身重力強(qiáng)烈壓縮,讓電子與原子核內(nèi)的質(zhì)子結(jié)合成中子,最終形成了致密的中子星。
中子星極為致密,它們的密度高達(dá)每立方厘米3億噸。對(duì)于一個(gè)質(zhì)量為太陽1.5倍(3000億億億噸)的中子星,它的直徑只有大約20公里。此外,密度極端的中子星還有一個(gè)極為強(qiáng)大的磁場(chǎng),其磁軸方向會(huì)發(fā)射出強(qiáng)烈的無線電波。
由于中子星的自轉(zhuǎn)軸與磁軸大都是錯(cuò)開的,并且中子星的自轉(zhuǎn)周期很快,幾秒甚至幾毫秒就能轉(zhuǎn)一圈,所以當(dāng)中子星在快速自轉(zhuǎn)時(shí),它們磁軸方向發(fā)射出的無線電波也會(huì)在宇宙中掃一圈。如果地球恰好在中子星的磁軸方向上,我們就能每隔一個(gè)固定的周期接收到一個(gè)脈沖信號(hào),這就是脈沖星的由來。
此次天文學(xué)家接收到的脈沖信號(hào)GLEAM-XJ162759.5-523504.3,其周期為1091秒,也就是18.18分鐘,信號(hào)的持續(xù)時(shí)間為30至60秒。但奇怪的是,在天文學(xué)家觀測(cè)期間,這個(gè)信號(hào)在幾小時(shí)內(nèi)又會(huì)突然消失,然后又突然出現(xiàn)。
在發(fā)現(xiàn)這個(gè)信號(hào)后的大約三個(gè)月時(shí)間里,只有一個(gè)射電陣列接收到了這個(gè)脈沖星信號(hào),重復(fù)了71次,其他的射電望遠(yuǎn)鏡都沒有探測(cè)到。后來再次嘗試重新捕獲這個(gè)信號(hào),但都沒有成功。
澳大利亞科廷大學(xué)的天體物理學(xué)家NatashaHurley-Walker表示:“這個(gè)發(fā)現(xiàn)完全出乎意料,對(duì)天文學(xué)家來說都是很詭異,沒有已知的天體可以解釋這種奇怪的現(xiàn)象。”
對(duì)于這個(gè)信號(hào)的源頭,天文學(xué)家排除了外星信號(hào)的可能性。人類用于通信的無線電波只覆蓋了頻譜上的一小部分,而這個(gè)信號(hào)卻非常寬。如果要制造出頻率如此之多的無線電信號(hào),將需要極為巨大的能量,這對(duì)于再發(fā)達(dá)的外星文明來說都是一種浪費(fèi)。
天文學(xué)家認(rèn)為,這個(gè)信號(hào)應(yīng)該是由宇宙中的天體自然發(fā)出的。但并不是脈沖星,而可能是擁有極為強(qiáng)大磁場(chǎng)的磁星。磁星也是一種中子星,但它們的磁場(chǎng)強(qiáng)度至少可達(dá)1億特斯拉,這相當(dāng)于地球磁場(chǎng)強(qiáng)度的2萬億倍。
這個(gè)信號(hào)源頭在4000光年之外,盡管這個(gè)距離對(duì)宇宙來說近在咫尺,但對(duì)人類而言卻是遙不可及。人類發(fā)射的星際飛船要飛出半徑1光年的太陽系,就已經(jīng)需要1.8萬年。如果要飛到4000光年外,則需要幾千萬年的時(shí)間。
此外,即便這個(gè)信號(hào)是外星文明發(fā)出的,我們也沒有能力進(jìn)行回復(fù)。因?yàn)樾盘?hào)傳播4000光年后,還能被接收到,不會(huì)衰減成無法分辨的噪音,這需要極高的能量,目前的人類根本辦不到。
再退一步講,就算人類回復(fù)了這個(gè)信號(hào),傳到他們那邊就需要4000年的時(shí)間。等到他們回復(fù),還要再過4000年才能到達(dá)地球被我們接收到。如果沒有蟲洞之類的時(shí)空隧道,宇宙中的不同智慧文明之間很難進(jìn)行有效溝通。
霍金預(yù)言成真?40多億光年外傳來5個(gè)強(qiáng)烈信號(hào),能不能回復(fù)?
中國天眼接收到 13億光年外強(qiáng)烈信號(hào)(54天重復(fù)1863次)
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