宇宙深處的神秘電波來自哪裡?真的是外星文明向人類「打招呼」?

2021-01-12 探索浩瀚星空

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

人類在走出地球,看到浩瀚宇宙的時候,就相信外星文明是存在的。科學家早在半個多世紀前就啟動了地外文明搜尋計劃,在科學家的認知裡,宇宙浩瀚的尺度加上它138億年的漫長時間,外星文明的存在是不用懷疑的。

雖然我們相信外星文明是存在的,但是在沒有真正找到他們之前,一切都還只是猜測。那我們要如何來尋找外星文明呢?按照宇宙的文明等級,人類目前還只是0.7級文明,連最低的一級星際文明都算不上。

只有成為星際文明,我們才有能力走出太陽系去其他星系探索,才有可能近距離發現外星文明。可是要成為一級文明,需要能源的重大突破來完全取代目前的化石能源,而能夠取代化石能源並且還更強大的能源,那就是可控核聚變。

只有實現了可控核聚變,能源的變革才算是發生了質的提升。那個時候化石能源將退出歷史舞臺,人類也將進入核聚變時代,依靠核聚變強大的能量,可以實現很多太空科技的重大突破,例如可以實現人造重力,可以實現初步的亞光速飛行。

只要有了速度的優勢,我們的飛船就能夠走出太陽系,去附近的一些星系探索。比如太陽系的鄰居比領星系,人們對它也一直充滿期待,猜測這個星系可能有智慧文明的存在。雖然它是我們的鄰居,但是我們的望遠鏡並不能看到這個星系更詳細的情況。

而可控核聚變的實現也標誌著人類正式成為了一級星際文明,願望是美好的,可是要實現這個並不是件容易的事情。也許再過百年它就能夠實現,也有可能再過上千年也無法實現,如果沒有可控核聚變,是否我們就無法尋找外星文明?當然也不是。

通過探測飛船尋找外星文明,以人類目前的科技基本是沒有希望的,所以科學家也基本放棄了這個方法。而是採用另外一種成功率可能較高的方法,那就是通過射電望遠鏡搜尋宇宙中可能存在的外星文明信號。

宇宙看上去是非常安靜的,這只是它的表面現象,如果是用射電望遠鏡觀測星空,你就會發現整個宇宙充斥著大量的各種無線信號。這些信號大部分都是各種天體發出的或者是一些宇宙現象發出的,它對於人類尋找外星文明沒什麼太大的用處。

除了這些天體自然信號之外,還有可能存在著非常有規律並且具有強大能量的外星文明信號。雖然無線電波的傳播速度是光速,但是由於宇宙實在是太大了,星系間的距離少則數十年,多則達到了數十億光年。

如果有外星文明向太陽系方向發射無線電波,期望讓人類收到,那個這個信號的能量級別要非常高,否則它在沒有到達太陽系之前早就不斷衰減,我們是沒有辦法接收到的。科學家曾經也多次向宇宙主動發出人類的無線電波信號,不少人擔憂這些信號有可能會主動暴露地球的坐標,從而給人類帶來未知的風險。

可事實上這種擔憂完全是多餘的,以人類目前的科技水平,即使我們發出了無線電波信號,在宇宙空間中也無法傳播很遠的距離,而且在傳播過程中信號能量會不斷減弱。有可能連最近的比鄰星系都到達不了,更不要說距離我們非常遙遠的星系了。

科學家探尋宇宙中存在的各種無線電波,尤其重點關注那些能量非常強烈的信號。說起宇宙中無線電波的強烈,排名第一的要屬快速射電暴,這是一種來自銀河系外的超強射電信號,雖然爆發的時間只有短短的幾個毫秒,可是爆發出的能量卻相當於太陽一整天內釋放的能量。

由於快速射電暴持續的時間非常短暫,儘管它的能量強度非常高,但是想要研究探索它卻非常困難。直到現在,科學家在宇宙中搜尋到了不少的快速射電暴信號,仍然不知道它們的起源到底如何,是來自於天體的自然現象還是外星文明?

快速射電暴的不斷發現在近年來成為了科學界探討研究的一個熱點。有科學家認為它們都是天體發生的,極有可能是中子星這種密度超高的天體發出的,也有科學家認為這是外星文明發出的宇宙問候。

尤其是在去年,科學家更是探測到了一個不斷重複的快速射電暴,更是讓不少人們認為是外星文明在向人類「打招呼」。那麼快速射電暴真的是外星文明發出的宇宙信號嗎?其實這個可能性並不大。

我們來分析一下快速射電暴的一些特點,首先它的能量級別非常高,即使距離地球數十億光年,也可以被我們探測到,其次,它的來源基本都是在銀河系之外,距離我們有數十億光年。如果是外星文明發出的信號,難道宇宙中的智慧文明都在幾十億光年外?顯然這是不可能的。

事實上,從第一點我們基本就能夠排除快速射電暴是外星文明信號的可能性。如果是一個文明信號,它的持續時間怎麼可能只有幾毫秒?如此短的信號即使被其他智慧文明接收到了,又有什麼意義?

如果人類向宇宙發送無線脈衝信號,那麼時間必然會比較長,不會只有幾毫米。要知道信號是要包含文明內容,時間短自然能夠包含的內容也非常少,如果只是幾毫秒的時間,估計人類的信號連幾個字節都無法包含進去。

外星文明向宇宙發送無線電波,必然是期望能夠有其他的智慧文明收到。這樣的無線電波最起碼有兩個特點,一個是它的信號非常有規律,一眼看上去就跟天體發出的自然信號有很大的區別,第二則是它持續的時間不會太短,否則包含不了太多內容,會讓其它文明誤以為是天體信號,從而錯過。

綜合以上分析,快速射電暴不大可能是外星文明發出的信號,它大概率是天體自然信號。那麼會是哪一類天體呢?雖然2020年是不平凡的一年,但是在科學之路上仍然取得了不少的成就,尤其是在探索快速射電暴上更是有了重大發現,那就是首次在銀河系發現了快速射電暴,並且追蹤到了它的起源,是一顆磁星。

磁星是中子星的一種,擁有極強的磁場,能夠源源不斷地釋放出高能量的電磁輻射。而此次的發現也讓我們確定了,磁星是快速射電暴的來源之一,至於銀河系之外的那些快速射電暴的起源如何,還需要我們不斷的探索研究,相信遲早有一天,我們能夠揭開它背後神秘的面紗。

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