中國天眼接收到13億光年外強烈信號,54天重復1863次,該回復嗎?

天空之城 2022/09/22 檢舉 我要評論

根據發表于全球頂級科學雜志《自然》(Nature)的一項最新研究[1],中國天文學家通過中國天眼FAST,接收到了宇宙深處傳來的一個強烈重復無線電信號,54天內重復探測到了1863次。那麼,這個重復信號究竟是「誰」發出的?我們該不該回復?

中國天眼FAST是一座口徑達到500米的巨型射電望遠鏡,要論單一填充口徑射電望遠鏡,FAST為世界第一大。由于口徑巨大,FAST擁有極高的靈敏度和信噪比,能被用于探測宇宙中的各種無線電信號。

我們能看到物體,是因為光攜帶物體的信息進入我們的眼睛,這些光被稱為可見光。而我們能用手機連接無線網絡進行上網,是因為線電信號可以攜帶信息傳播,這些信號本質上也是光,只是肉眼看不見。

無線電信號與可見光一樣都屬于電磁波(另外還包括微波、紅外、紫外、X射線、伽馬射線等),運動速度都是光速。電磁波之間的區別是波長或者頻率不同,不同波段的光需要用不同的觀測設備來探測。

宇宙中存在豐富的無電線波,它們到達地球時,我們的肉眼無法看見,但可以通過諸如FAST這樣的射電望遠鏡進行探測。此次FAST探測到的無線電信號很特殊,它被稱為FRB 20201124A,這是一種快速射電暴。

天文學家第一次知道快速射電暴的存在是在2007年,自那時起,它的形成機制一直深深地困擾著天文學家。這種無線電波只會爆發幾毫秒,但釋放出的能量極為巨大,等同于太陽在幾天甚至1年時間內產生的能量總和。

由于快速射電暴的色散量異常高,意味著它們的源頭位于遙遠的銀河系之外。但快速射電暴只會在天空中某個區域隨機出現一次,隨后消失得無影無蹤,所以要找到它們的源頭非常困難。

但在偶然的情況下,天文學家發現了罕見的重復快速射電暴,這種信號會多次重復出現,這是研究它們起源的好機會。此次FAST研究的FRB 20201124A,正是一個多次重復爆發的信號。

在54天的時間里,FAST共計1863次接收到FRB 20201124A發出的重復信號,這使其成為目前觀測到最活躍的快速射電暴之一。根據觀測數據,天文學家定位到這個信號的源頭,來自于一個遙遠的棒旋星系,它距離地球達到了13億光年。

研究表明,這是第一個顯示法拉第旋轉測量變化的快速射電暴,這意味著該源頭附近存在復雜的磁化環境。在另一篇發表于《自然·通訊》(Nature Communications)雜志的新研究中[2],我國天文學家提出了一個模型來解釋該信號的起源。

天文學家認為,這個重復信號來自于一個雙星系統。其中一顆被認為是磁星,這是由死亡恒星的核心坍縮而成的中子星,其磁場強度高達地球表面地磁場的數十萬億倍。另一顆是Be恒星,這是一種極熱且快速旋轉的恒星。

當這顆磁星運行到近星點附近時,也就是距離Be恒星最近時,無線電波通過Be恒星周圍星盤的傳播,就能自然地解釋FAST觀測到的FRB 20201124A的不尋常特征。

對于快速射電暴的形成機制,天文學家還提出了其他不同看法。哈佛大學的天文學家Avi Loeb教授認為,這種強烈并且重復出現的無線電信號,可能是由先進的外星文明發出的。如果真是這樣,我們該不該回復呢?

首先,對于FRB 20201124A這個信號,我們目前還沒有能力進行回復,因為它的源頭距離地球實在太遠了,那可是13億光年,就連光走完這段路程都要耗時長達13億年。把信號傳向如此遙遠的地方,還能被接收到,這需要極高功率的信號發射器,人類目前無法做到。

另外,在包括霍金在內的一些天文學家看來,主動接觸外星文明可能是非常危險的,因為一旦先進的外星文明知道了地球的存在,而且他們能夠來到我們的太陽系,那麼,科技水平上的巨大差異,可能比人類與螞蟻之間的差距還大,這很有可能會給人類帶來巨大的風險。

因此,就算我們真的接收到外星文明發出的信號,一些天文學家認為我們也不該回復,保持沉默或能讓人類在危險的宇宙中更好地生存下去。人類此前主動向銀河系中的一些星球發送了無線電信號,這遭到了一些批評。

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