 如果要说什么宇宙信号会让天文学家感到振奋，重复出现的无线电波无疑备受关注。因为人类目前会用无线电波进行通信，而如果宇宙中有外星文明，他们也有可能使用无线电波。 这种电磁波就像可见光那样以光速传播，但它们不像可见光那样肉眼或者光学望远镜可见，而是需要经由射电望远镜来接收。著名的“中国天眼FAST”正是用于探测宇宙中的无线电波，其一个重要的科学目标是寻找外星文明。此前，FAST接收到了一个来自30亿光年外的强烈无线电信号，它究竟如何产生一直不明。  根据《自然》（Nature）杂志刊载的一项新研究[1]，天文学家接收到了一个强烈的无线电波，每隔18分钟重复一次。这个重复无线电信号就在我们的银河系中，距离地球4000光年，这在宇宙尺度上算是一个很近的距离。 天文学家通过研究后发现，这个神秘的信号与以往接收到的任何信号都不一样，无法用已知的天体物理现象来解释。那么，这个信号有什么特别之处呢？会不会是外星文明发出的呢？我们要不要回复呢？  1967年，射电望远镜第一次接收到了来自宇宙的重复无线电信号，其周期极为稳定，每隔一两秒出现一次，这让天文学家感到大为震撼。天文学家推测，这种神秘的信号可能是外星人发出的。如果真是这样，这无疑是天文学上最为重大的发现，将会对人类文明产生巨大的冲击。 但后来更进一步研究显示，这个信号的来源其实是一种理论预言中的天体——脉冲星。这种天体的本质是中子星，它们的前身是质量介于太阳8至20倍的恒星。这类恒星耗尽燃料后会猛烈爆炸成超新星，核心区域被自身重力强烈压缩，让电子与原子核内的质子结合成中子，最终形成了致密的中子星。  中子星极为致密，它们的密度高达每立方厘米3亿吨。对于一个质量为太阳1.5倍（3000亿亿亿吨）的中子星，它的直径只有大约20公里。此外，密度极端的中子星还有一个极为强大的磁场，其磁轴方向会发射出强烈的无线电波。 由于中子星的自转轴与磁轴大都是错开的，并且中子星的自转周期很快，几秒甚至几毫秒就能转一圈，所以当中子星在快速自转时，它们磁轴方向发射出的无线电波也会在宇宙中扫一圈。如果地球恰好在中子星的磁轴方向上，我们就能每隔一个固定的周期接收到一个脉冲信号，这就是脉冲星的由来。  此次天文学家接收到的脉冲信号GLEAM-X J162759.5-523504.3，其周期为1091秒，也就是18.18分钟，信号的持续时间为30至60秒。但奇怪的是，在天文学家观测期间，这个信号在几小时内又会突然消失，然后又突然出现。 在发现这个信号后的大约三个月时间里，只有一个射电阵列接收到了这个脉冲星信号，重复了71次，其他的射电望远镜都没有探测到。后来再次尝试重新捕获这个信号，但都没有成功。  澳大利亚科廷大学的天体物理学家Natasha Hurley-Walker表示：“这个发现完全出乎意料，对天文学家来说都是很诡异，没有已知的天体可以解释这种奇怪的现象。” 对于这个信号的源头，天文学家排除了外星信号的可能性。人类用于通信的无线电波只覆盖了频谱上的一小部分，而这个信号却非常宽。如果要制造出频率如此之多的无线电信号，将需要极为巨大的能量，这对于再发达的外星文明来说都是一种浪费。  天文学家认为，这个信号应该是由宇宙中的天体自然发出的。但并不是脉冲星，而可能是拥有极为强大磁场的磁星。磁星也是一种中子星，但它们的磁场强度至少可达1亿特斯拉，这相当于地球磁场强度的2万亿倍。 这个信号源头在4000光年之外，尽管这个距离对宇宙来说近在咫尺，但对人类而言却是遥不可及。人类发射的星际飞船要飞出半径1光年的太阳系，就已经需要1.8万年。如果要飞到4000光年外，则需要几千万年的时间。  此外，即便这个信号是外星文明发出的，我们也没有能力进行回复。因为信号传播4000光年后，还能被接收到，不会衰减成无法分辨的噪音，这需要极高的能量，目前的人类根本办不到。 再退一步讲，就算人类回复了这个信号，传到他们那边就需要4000年的时间。等到他们回复，还要再过4000年才能到达地球被我们接收到。如果没有虫洞之类的时空隧道，宇宙中的不同智慧文明之间很难进行有效沟通。  参考文献 [1] N. Hurley-Walker, X. Zhang, A. Bahramian, et al. A radio transient with unusually slow periodic emission, Nature, 2022, 601, 526-530. |
|
|
