天眼接收到30億光年外的強烈信號,不斷重復發出,要回復嗎?

根據頂級科學期刊《自然》(Nature)刊載的一項新研究[1],中科院國家天文臺、「中國天眼(FAST)」首席科學家李菂領導的研究團隊,通過中國天眼取得重大發現,第一次探測到了持續活躍的重復無線電信號爆發,源頭被定位到30億光年之外。那麼,這個重復的無線電信號究竟是什麼呢?

中國天眼是當今世界最大的單孔徑射電望遠鏡,口徑達到了500米。憑借著巨大的口徑,中國天眼對于來自宇宙中的無線電信號非常敏感,可以探測到極為微弱的無線電信號。

無線電信號是天文學家最為關注的一類宇宙信號之一,通過射電望遠鏡,天文學家在上個世紀取得了一系列重大發現,找到了諸多全新的射電源,包括脈沖星、類星體,還有能夠證明138億年前宇宙大爆炸的宇宙微波背景輻射。

進入21世紀后,天文學家又接收到了一種全新的神秘無線電信號。這種信號不同于此前的任何信號,它的持續時間非常短暫,只有幾毫秒,但能量爆發卻非常強大,相當于太陽幾年產生的能量總和,其源頭被認為是來自于遙遠的銀河系外。

天文學家把這種信號稱之為快速射電暴(FRB),這被認為是繼探測到引力波后,天文學上最為重大的發現。這種神秘信號的起源成為一大未解之謎,讓天文學家捉摸不透。

自2007年第一次發現快速射電暴以來,天文學家目前已經發現了將近500個這種信號。但一開始發現的信號都是一次性的,在某片天區突然出現之后,又突然消失,再也沒有接收到。

因此,快速射電暴的起源都沒能找到,不知道它們來自哪里,也不知道它們究竟是如何產生的。天文學家猜測,這可能是由災難性的天體物理事件釋放出來,所以信號釋放是一次性的。

但在2016年,天文學家第一次探測到了重復的快速射電暴——FRB 121102,中國天眼后來也多次接收到這個重復信號,次數超過了1600次。這個重復信號每次都能爆發出非常高的能量,總和等同于太陽在50萬年里經由氫核聚變所產生的總能量。

這一次,中國天眼探測到了一個更加特殊的信號——FRB 20190520B。這是已知第一個持續活躍的快速射電暴,每當中國天眼朝著該天區觀測時,總能接收到重復的信號,每個信號持續時間為幾毫秒,一小時出現三四次。

如此持續活躍的無線電爆發,這還是第一次見到,引發了國際天文學界的廣泛關注,相關研究模型也被提了出來。天文學家對這個特殊的信號進行定位,找到了它的源頭在30億光年之外的一個矮星系中。

對于重復快速射電暴的起源,天文學家提出了不同的模型來進行解釋,有認為與擁有極端磁場的磁星有關,也有認為是黑洞與中子星的雙星系統產生的,還有認為與高能超新星出現大爆發有關。

哈佛大學的天文學家Avi Loeb認為,快速射電暴可能是由先進的外星文明發出的。這種強烈的電磁輻射有可能被用于推動星際飛船,也有可能用于星際通信。這個信號是在30億年前發出的,當時地球上都還是原始生命,就連動物都沒有。

如果真的來自外星文明,那麼,他們無疑是極為高等的文明。要把信號傳播到30億光年之外,本身信號源極為強大,需要輸入巨大的能量,人類根本無法想象,也沒有能力去回復這種信號。

中國天眼專門用于研究宇宙中的各種無線電信號,所以也能用于搜尋宇宙中的外星文明通信,這其實也是中國天眼的一大科學目標。也許未來有一天,我們真的能接收到明確的外星文明信號,等到那時破譯其中的信息后,再打算要不要回復也不遲。

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