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可惜!曾是世界最大的「天眼」射电望远镜,如今却变成「垃圾场」

2024-02-03科学

我们肉眼看到的景象只是可见光的部分,还有一些我们肉眼没法看到的,也就是不可见光的那部分。为了观测到宇宙深处那些不可见光,科学家研制出了很多设备,其中就包括射电望远镜。

在射电望远镜诞生之初,射电望远镜的灵敏度不高,口径也不大,所以当时能够接收到的来自宇宙深处的信号其实很少。后来随着技术的进步,射电望远镜的口径越来越大,灵敏度越来越高。经过几十年的发展,现在的射电望远镜空间已经达到几百米。

位于美属波多黎各岛山谷中的阿雷西博望远镜 1963 年建成并投入使用,它的反射镜面由多达 18778 块金属面板组成,口径达到 305 米,后期扩建后口径达到 350 米,在我们的「天眼」 500 米口径球面射电望远镜诞生之前,阿雷西博射电望远镜曾经是全球最大的「天眼」 射电望远镜。

和我们的「天眼」射电望远镜一样,阿雷西博射电望远镜也像一个「锅」,是 一台固定式射电望远镜。其实很多射电望远镜都是一样的设计,来自宇宙深处的无线电信号一般都极为微弱,一般的设备根本就没法接收到。为了接收到这些微弱的信号,阿雷西博射电望远镜的反射镜面是一个巨大的抛物状镜面 ,也就是像一口「大锅」。

当宇宙的信号传到阿雷西博射电望远镜时,这一个巨大的抛物状镜面就会将这些信号反射 到那个 900 吨的馈源平台,通过这样的方式将极为微弱的信号「增强」,再进行接收、处理。最后,我们就可以看到宇宙深处的那些不可见的射电波景象了。

作为曾经最大的射电望远镜,阿雷西博在过去几十年时间内取得了很多发现,最著名的一个发现可能就是科学家间接地证实了引力波的存在。

1974 年,天文学家泰勒和赫尔斯 在利用阿雷西博射电望远镜观测宇宙时,发现了围绕另一颗恒星旋转的脉冲星,这一颗脉冲星被命名为 PSR 1913+16 。随后他们对其进行了长达几年的观测,发现了它的轨道周期值,间接地证实了引力波的存在,而他们俩也因此获得 1993 年诺贝尔物理学奖。

而科学家在利用阿雷西博射电望远镜观测宇宙时,最大的一个争议可能就是在 1974 年,科学家用它朝着距离地球 25000 光年的球状星团 M13 发出了一组阿雷西博信号。当时作出这一个决定时,遭到了很多人的反对、质疑。

因为很多人都担心,如果我们人类主动朝着宇宙深处发射这些无线电信号,特别是涉及到太阳系、地球、人类一些基本信息的无线电信号,如果这个信号被外星文明接收到,可能会将我们人类暴露在那些潜在的外星文明面前。

虽然阿雷西博射电望远镜在过去几十年时间内,帮助人类更好地了解了宇宙,但是很可惜,它现在已经彻底变成了一个「垃圾场」。

2020 8 月和 2020 11 月,阿雷西博射电望远镜先后有 2 根钢缆断裂,当时这些钢缆断裂时还砸穿了射电望远镜的反射镜面。在 2020 12 1 日,阿雷西博射电望远镜彻底报废了,发生了坍塌事故,整个反射镜面被重达 900 吨的接收平台 砸烂,彻底变成了垃圾场。

宇宙深处传来信号

这些年来,我们地球不断接收到各种来自宇宙深处的信号。例如 澳大利亚珀斯科廷大学领衔的研究团队 发现了一个神秘的信号源正持续向我们地球发来信号,这个信号来自 银河系最古老、最明亮的球状星团之一杜鹃座 47 的中心 。虽然 杜鹃座 47 星团 直径只有 120 光年 ,但是里面却至少有 100 万颗恒星,所以它的亮度相当高。

在我们太阳系内有八大行星,还有大量矮行星、卫星等尺寸比较大的天体,在杜鹃座 47 星团中存在超过 100 万颗恒星,这意味着在这一个星团里类似地球这样的类地行星、宜居行星应该非常多。在这么多类地行星、宜居行星中,确实是有可能存在外星生命,甚至是外星文明。现在科学家发现这一个星团那里持续传来信号,难道是阿雷西博射电望远镜在之前发射出去的信号被潜在的外星生命发现了?

其实,这两者之间是没有任何联系的。阿雷西博射电望远镜在 1974 年发射了一组电报,这一组电报现在传到了距离地球大约 50 光年远的地方而已,而这一个 杜鹃座 47 星团距离地球 1.45 万光年 ,这说明我们现在接收到的信号其实是 杜鹃座 47 星团 1.45 万年前发出来的。

最重要的是,我们人类发射的无线电信号强度其实很弱,而这些无线电信号的强度会随着传播距离的递增而削减,这意味着它传得越远,强度越弱,最后没法被接收到,可能连太阳系都传不出去,理论上来说,几乎不可能被所谓的外星文明发现的。所以,大家不需要担心。