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13億光年外傳來神秘訊號,重復向地球發送51次,要不要回復呢?

2024-09-05科學

【綜述】

人類對於尋找外星文明這件事情,可以說是非常執著了,深空探測技術的發展無疑為我們提供了尋找的機會。人們就想透過這一視窗,去搜尋外星人發來的訊號。

不少人認為我們解密這些訊息之後,就能和外星人建立通訊了,但是顯然這並不像我們現實中發送簡訊那麽簡單。之前,我們真的收到了來自宇宙的神秘訊號,與以往那些訊號不同,這一訊號竟然重復發送了51次。

根據科學家們監測,發現這一訊號竟然來自13億光年之外的未知星系,那裏為何會突然向地球發送訊號?

不少看過【三體】的人不禁大開腦洞,認為這是外星人用來試探地球的訊號,一旦我們回復了它們就會迎來滅頂之災,人類文明可能會因此覆滅。這些重復的訊號究竟是什麽?難道真的是外星人發來的嗎,那我們需要承擔著可能葬送文明的風險去回復這些訊號嗎?

【FRB20201124A】

這段神秘的重復訊號被科學家們命名為FRB20201124A,它的字首其實是快速射電暴的簡稱,在後文當中我們會對快速射電暴做詳細介紹。這一訊號是透過埃菲爾斯貝格100公尺射電望遠鏡發現的,根據相關統計數據顯示,這個訊號已經重復出現了51次。

看到射電望遠鏡大家可能想到了中國的「天眼FAST」,其實天眼在過去也接收到過這種神秘的訊號,其中頻率最高的一個竟然在40多天之內重復出現了1652次。

哈佛的史密森天體物理中心在得知這一訊息之後立即前往驗證,並且利用相關手段確定了它的來源,在釘選其位置之後,他們表示這一訊號來源於13億光年之外。奇怪的是,發出如此強大訊號的星系其實很平庸。

這一訊號來自於編號SDSS J050803.48+260338.0的星系內部,而這個星系的品質只相當於銀河系的50分之一,屬於宇宙中的小型星系。

根據相關報道數據,這一星系中恒星的誕生速度要比銀河系快一些,科學家推測這可能是它在劇烈活動之中發出訊號的主要原因。

如果從它的總品質來看,大約是太陽的200億倍,而我們知道銀河系的總品質大約是太陽的1400億倍,這樣一對比,這個星系確實很小了。那麽在這樣平平無奇的一個小星系之上怎麽會有如此強大的發射訊號裝置呢?

要知道這個訊號可是從遙遠的13億光年之外傳來的,能夠跨越這麽遠的距離,並且重復發送了51次。

假如真是該星系存在的外星文明發送的,那麽它們的科技發展程度必然遠超地球之上。這種神秘重復的訊號究竟是什麽呢?不如來聽聽科學家的解釋吧。

【快速射電暴現象】

科學家解釋這其實並不是所謂的外星訊號,而是一種天文現象,叫做快速射電暴,英文名Fast Radio Burst,簡稱FRB。所以之後如果大家再看到相關報道中出現「FRBXXX」這種字母帶一串數位的文字就不要苦惱了,它們都代表著科學家監測到的快速射電暴,後面那一串數位是編號。

這種自宇宙深處發出的強射電脈沖訊號最早被發現於2007年,因此我們對這種短暫強烈的訊號其實知之甚少,畢竟自首次發現到現在還不到15年。

其次這種短暫的高頻訊號只能被敏感度高的射電望遠鏡監測到。全球現在現存的射電望遠鏡還是很少的,其中敏感度最強的就是中國的天眼FAST。

2007年時維吉尼亞大學的一名教授在統計澳洲帕克斯望遠鏡的觀測數據時發現了一段奇怪的訊號,這個訊號的強度達到了30Jy,但是持續時間卻很短,小於5ms,這一訊號最終被命名為FRB010724。

經過研究發現,這種訊號不同於更高波段的電磁放射線,射電放射線在穿越宇宙中的電漿的時候,會有顯著的 傳播效應即頻率越低的訊號傳播速度越低。

所以科學家根據低頻訊號的延遲明顯與高頻訊號的特征,來推斷這一訊號發出的距離,順藤摸瓜地找到了它的源頭,發現這類訊號大部份都源於河外星系,距離地球十分遙遠。

不過需要指出的是,目前也監測到了銀河系內部有快速射電暴的存在,專家認為隨著我們的觀測裝置不斷升級,會發現更多的快速射電暴現象。

快速射電暴的持續時間一般只有幾秒,因此極難被觀測裝置捕捉到,而射電則意味著它是一種無線電波,並不是光波、Gamma射線這一類。這種射電波的波長比Gamma射線要長,但是能量會低一些。所以快速射電暴這類能量又大、波長又長的電磁波算得上是一個比較奇葩的存在。

雖然僅僅出現了幾毫秒,但是科學家表示其能量非常巨大,能夠釋放出太陽幾個月甚至幾十年內的總能量,另一方面也表示它們的出現沒有前兆,難以提前預知。

【快速射電暴成因的假設】

這種快速射電暴自從2007年以來已經多次被人類捕捉到,截止到2019年,相關觀測數據已經有52個,其中有22個都是由前文提到的澳洲帕克斯望遠鏡發現的,發現於L波段中心頻率1400MHz左右的位置。

此外美國阿雷西博望遠鏡在這一位置也發現了2個快速射電暴訊號。根據模擬數據顯示,這些快速射電暴的平均色散量為584.5pc·cm-3,超過了銀河系內的介質色散,這就意味著它們都是來自銀河系之外。

並且前文我們提到了它釋放的能量非常巨大,科學家們根據計算得出其能量輸出跨越了至少3個數量級,平均值為1038ergs。

這種短時間內釋放巨大能量的方式,使得這一訊號看起來異常的「閃亮」。而科學家認為,持續時間短的原因在於它的起源處物質致密度很高,提及致密度我們就不得不想到宇宙當中的一種神奇星體「中子星」了。

中子星的密度非常高,每立方厘米能達到1億噸,雖然體積看起來很小,但是可能要將100萬個地球壓縮在一起,品質才比得上一顆中子星。

中子星源於恒星的演化,恒星在步入老年時會迅速膨脹,有時就會發生超新星爆發現象,簡言之就是氣球被戳了個洞。這時恒星的中心會發生塌縮,不少物質都被丟擲來,中子星就在這時形成了。它可謂是集結了恒星當中的精華,所以密度非常的高。

不僅如此,它的表面磁場也大到離譜,足以攪碎附近的物質,科學家解釋它的致密度僅次於黑洞,只是「黑化」失敗了。

在巨大磁場的作用之下中子星就像宇宙中旋轉的燈球,快速地旋轉同時身上發出一閃一閃的訊號,這其實就是它放射線的電磁訊號。中子星當中有一個型別星體磁場最強,叫做磁星,科學家推斷快速射電暴的來源可能是磁星,畢竟它真的是無時無刻在「閃」,有實力發出這種強大的訊號。

第二種假設也與中子星相關,科學家指出兩個中子星可能在作用力之下,越轉越近,最後撞上,發生並合現象。

兩個中子星合並之後,釋放出的能量就能引起快速射電暴現象。根據他們的描述,這兩個中子星的磁場位形在撞擊時發生了改變,導致偏軸偶極磁場的磁制軔裏面的電漿效應反應強烈,快速射電暴就發生在這一過程當中。

此外還有許多假設,比如雙黑洞合並、小行星撞擊中子星等等。可以看出這些假設無疑都離不開「致密度極高」這個基本點,因此可以認作超強致密性是快速射電暴發出的必備前提,未來科學家如果有更仔細觀察黑洞或者中子星的機會,才能為我們解釋這種「神秘重復訊號」到底因何產生。

不過現實中勇於探索的科學家顯然不這麽認為,他們從來都不相信人類是孤獨的。並且堅信外星當中一定存在著其它的生命和文明,它們的形態也許與我們毫無瓜葛,但是大家對於「未知」的追求卻是一樣的。

因此在蘇聯開啟了深空探索的天窗之後,各國的科學家前仆後繼,不論是對周圍行星的探測還是始終懷揣著飛出太陽系的熱忱,都代表著人類對宇宙其他智慧生命的好奇和向往。但願總有一天我們能找到來自遙遠星系的好朋友,即使終生不會見面,也沒有一起生活的條件,聽聞它們的存在就可以使人類開心許久了。

【我們應該回復神秘的外星訊號嗎?】

兜兜轉轉又回到了文章開頭的問題,我們是否需要回復這些神秘的外星訊號?不論是從霍金去世之前的忠告「不要試圖尋找或者接觸外星人」,還是科幻小說【三體】當中展示的「地球人擅自回復不明訊號的後果」。

劉慈欣也參與到了討論當中,他表示回不回復其實無所謂,畢竟你回應他一個訊號,13億光年之後對方才能收到。他再回你一個訊號,30億光年後我們才能收到,這麽長的時間已經與我們的現實無關了。

【結語】

原來重復出現的強烈訊號並不是所謂外星人發出的神秘電波,而可能是受中子星活動影響發出的放射線訊號,至於要不要回復,相信大家都有自己的看法。

假如就是單純的中子星活動,那麽即使我們回復了也沒什麽用,並且這種行為看起來實在是太傻了。假如是真的外星文明訊號,回不回復還是需要斟酌的。

畢竟這麽多年以來,我們只能在地球上生存,目前探測到的行星都不適合我們居住。長久的偏安一隅之下,大家還是需要提高危機意識,假如地球在外星文明的操控之下真出了什麽意外,那人類文明就真的要灰飛煙滅了。