通過射電望遠(yuǎn)鏡,天文學(xué)家探測到了來自宇宙深處的不明強(qiáng)烈信號——FRB 20201124A,它重復(fù)出現(xiàn)了至少51次。根據(jù)《天體物理學(xué)雜志快報》(Astrophysical Journal Letters)上刊載的一項(xiàng)新研究[1],這個重復(fù)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(yuǎn)河外星系。那么,這個信號究竟意味著什么?我們該不該回復(fù)呢? 通過光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,我們可以看到壯美的宇宙景象——無比絢麗的星云,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信息,這就需要用到射電望遠(yuǎn)鏡,中國天眼(FAST)就是屬于這類望遠(yuǎn)鏡。 上個世紀(jì)中葉,天文學(xué)家通過射電望遠(yuǎn)鏡,取得了一系列重大的發(fā)現(xiàn),包括宇宙微波背景輻射,直接證明了宇宙大爆炸理論;脈沖星,證實(shí)了恒星演化理論。 進(jìn)入21世紀(jì)后,天文學(xué)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(dāng)于太陽在成千上萬年里產(chǎn)生的能量之和,天文學(xué)家把這種能量爆發(fā)稱之為快速射電暴(FRB)。 天文學(xué)家對快速射電暴的產(chǎn)生機(jī)理知之甚少,因?yàn)檫@種神秘的信號通常都是一次性的,隨機(jī)出現(xiàn)在某個天區(qū)中,閃了一次之后就不再出現(xiàn)。正因?yàn)槿绱耍煳膶W(xué)家無法定位到它們的源頭,研究它們的產(chǎn)生機(jī)制也就無從談起。 這一次,天文學(xué)家研究了FRB 20201124A,終于找到它來自于哪里,這得益于該信號是一個非常少見的重復(fù)信號。通過平方公里陣列探路者(ASKAP)、埃費(fèi)爾斯貝格100米射電望遠(yuǎn)鏡,天文學(xué)家至少探測到了這個信號出現(xiàn)51次爆發(fā)。 基于這些觀測數(shù)據(jù),F(xiàn)RB 20201124A的源頭被成功定位,它來自于一個昏暗的河外星系SDSS J050803.48+260338.0,其紅移值為0.0979。再通過宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量估計(jì)是太陽的200億倍,或者相當(dāng)于銀河系的五十分之一。這個星系并沒有十分活躍的星系核,所以那里不是快速射電暴的源頭。在星系核周圍的一片區(qū)域中,大量年輕的恒星正在形成,強(qiáng)烈的無線電信號被認(rèn)為是從該區(qū)域中發(fā)出去的。 至于這個信號究竟是源自于什么機(jī)制,目前并不清楚,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(fā)。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(fā)送各種信息,以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(jìn)行通信。如果接收到這些信號,人類就有望發(fā)現(xiàn)外星文明,這是我國天眼的一大探測目標(biāo)。 倘若該信號真是外星文明發(fā)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(xiàn)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(jié)構(gòu)簡單的生命。 可以想象,能夠發(fā)出這些信號的外星文明早在當(dāng)年就已經(jīng)非常先進(jìn)。再經(jīng)過十幾億年的發(fā)展,這樣的外星文明更是達(dá)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(shí)上,即便人類想要回復(fù)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平,不要說星系際通信,就連在我們銀河系內(nèi)的恒星際通信都實(shí)現(xiàn)不了。若要讓無線電信號傳播長達(dá)13億光年后,還不會衰減成宇宙背景噪音,所需發(fā)射器的功率需要高達(dá)太陽的成千上萬倍,這顯然是完全不現(xiàn)實(shí)的。 再退一步來說,就算我們能夠發(fā)出這些信號,等到它們到達(dá)那個星系,也要在13億年之后。到了那時,人類早就發(fā)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。 參考文獻(xiàn) [1] Wen-fai Fong, Yuxin Dong, Joel Leja, Chronicling the Host Galaxy Properties of the Remarkable Repeating FRB 20201124A, 2021, Astrophysical Journal Letters, 919, L23. |
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