13億光年外傳來強烈信號,向地球重復發送51次,要不要回復?

通過射電望遠鏡,天文學家探測到了來自宇宙深處的不明強烈信號——FRB 20201124A,它重復出現了至少51次。根據《天體物理學雜誌快報》(Astrophysical Journal Letters)上刊載的一項新研究[1],這個重復無線電信號的源頭終于被找到了,它來自于13億光年外的一個遙遠銀河外星系。那麼,這個信號究竟意味著什麼?我們該不該回復呢?

通過光學望遠鏡,我們可以看到壯美的宇宙景象——無比絢麗的星雲,神秘莫測的星系。但宇宙中還有其他看不到的電磁波,比如無線電波,它們也包含了大量的宇宙資訊,這就需要用到射電望遠鏡,中國天眼(FAST)就是屬于這類望遠鏡。

上個世紀中葉,天文學家通過射電望遠鏡,取得了一系列重大的發現,包括宇宙微波背景輻射,直接證明了宇宙大爆炸理論;脈衝星,證實了恒星演化理論。

進入21世紀後,天文學家又探測到了一種此前未知的無線電信號。這種信號閃個幾秒到幾十毫秒就會消失,但釋放出的能量相當于太陽在成千上萬年裡產生的能量之和,天文學家把這種能量爆發稱之為快速射電暴(FRB)。

天文學家對快速射電暴的產生機理知之甚少,因為這種神秘的信號通常都是一次性的,隨機出現在某個天區中,閃了一次之後就不再出現。正因為如此,天文學家無法定位到它們的源頭,研究它們的產生機制也就無從談起。

這一次,天文學家研究了FRB 20201124A,終于找到它來自于哪裡,這得益于該信號是一個非常少見的重復信號。通過平方公里陣列探路者(ASKAP)、埃費爾斯貝格100米射電望遠鏡,天文學家至少探測到了這個信號出現51次爆發。

基于這些觀測資料,FRB 20201124A的源頭被成功定位,它來自于一個昏暗的銀河外星系SDSS J050803.48+260338.0,其紅移值為0.0979。再通過宇宙學標準模型,可以算出該星系距離地球大約13億光年。

分析表明,這個宿主星系的質量估計是太陽的200億倍,或者相當于銀河系的五十分之一。這個星系並沒有十分活躍的星系核,所以那裡不是快速射電暴的源頭。在星系核周圍的一片區域中,大量年輕的恒星正在形成,強烈的無線電信號被認為是從該區域中發出去的。

至于這個信號究竟是源自于什麼機制,目前並不清楚,可能的原因包括黑洞與磁星的相互作用,高能超新星的爆發。除此之外,快速射電暴還有一種讓普通人比較感興趣的可能起源——外星文明。

人類利用無線電波發送各種資訊,以實現遠距離通信。如果宇宙的其他星球上演化出智慧文明,他們可能也會像人類那樣,通過無線電波進行通信。如果接收到這些信號,人類就有望發現外星文明,這是我國天眼的一大探測目標。

倘若該信號真是外星文明發出的,由于它距離我們13億光年,意味著這些無線電波需要耗時13億年才能來到地球上,我們現在接收到的是13億年前的信號。13億年前,不要說人類,地球上就連動物都沒有,只有海洋中存在一些結構簡單的生命。

可以想象,能夠發出這些信號的外星文明早在當年就已經非常先進。再經過十幾億年的發展,這樣的外星文明更是達到了人類難以想象的高度。如果他們找上地球,人類在他們面前根本不堪一擊。因此,不少人反對人類主動接觸外星文明。

但事實上,即便人類想要回復13億光年外的外星文明,我們也根本做不到。以目前人類的科技水準,不要說星系際通信,就連在我們銀河系內的恒星際通信都實現不了。若要讓無線電信號傳播長達13億光年後,還不會衰減成宇宙背景雜音,所需發射器的功率需要高達太陽的成千上萬倍,這顯然是完全不現實的。

再退一步來說,就算我們能夠發出這些信號,等到它們到達那個星系,也要在13億年之後。到了那時,人類早就發展到更高層次的文明等級。又或者那個外星文明在過去漫長的時間中,早已消逝。


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