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科學家首次定位曾反復出現的外太空神秘電波,是外星人在向我們打招呼嗎?

科學家首度確認神秘電波 FRB 121102 是來自距地球30億光年外的一個矮星系。圖為英格蘭一座電波望遠鏡的控制室。攝:Christopher Furlong/Getty

16年前,人類首次發現了來自外太空的神秘電波,這種被稱為「快速電波爆發」(fast radio burst,FRB)的高能量天文物理現象,通常在幾毫秒內爆發巨大能量。科學家認為,這種現象可能源自外太空天體碰撞爆炸等事故,也有可能是外星人發出的訊號。

從那以後,科學家們藉助大型射電望遠鏡,曾多次接收到來自外太空的 FRB 訊號,但大多都是「一次性」爆發——除了2012年首次發現的 FRB 121102,只有它反復出現在全球不同研究機構的視野裏。FRB 121102 自然也得到了天文學家們的「重點關照」,因為它來自外星智慧的幾率很高。

現在,科學家們終於知道了這個神秘電波的具體位置。美國康乃爾大學(Cornell University)科學家 Shami Chatterjee 等人於1月4日在《自然》期刊發表研究論文,首次指出 FRB 121102 來自距地球30億光年外的一個矮星系(dwarf galaxy),它同時以無線電波與可見光波的形式發出微弱輻射。

快速電波爆發(FRB)
是一種高能量的天文物理現象,呈現瞬態電波脈衝,僅維持數毫秒的爆發。這些毫秒閃光都在銀河系之外,有着非常明亮、未經分析、廣泛的頻寬。每次爆發的頻率成分取決於爆發的量和不同波長的延遲時間。其起源尚不清楚,據推測是觀察到的銀河系外異常高能量的脈衝色散,也有人猜測這些信號可能是外星智慧的跡象。FRB 的名字是依據首次錄得訊號的時間日期,以"YYMMDD"的排序命名,例如2012年1月2日發現的就稱為 FRB 121102。(資料來自維基百科,百科內容以 CC BY-SA 3.0 授權)

神秘電波從何而來?

2015年,加拿大麥基爾大學(McGill University)天文學家 Paul Scholz 等人發現10次非週期性重複出現的 FRB,而且其特徵與 FRB 121102 一致。研究團隊認為,這一現象排除了只出現一次——比如兩顆中子星碰撞爆炸等意外事件——的可能。

這引起了更多科學家的興趣。Chatterjee 及其研究團隊利用多個大型射電望遠鏡來探測 FRB 121102,並試圖縮小其位置範圍。幫助他們進行研究的設備包括:位於波多黎各的 Arecibo 望遠鏡、位於新墨西哥州的 Karl G. Jansky 超大射電望遠鏡陣列、位於夏威夷的 Gemini North 望遠鏡,以及主要位於歐洲的 European VLBI Network 系列望遠鏡等。

在為期6個月、共計83小時觀測後,Chatterjee 團隊至少觀測到9次較清楚的 FRB 121102,並成功將其定位在距地球30億光年外的一個矮星系。

在此之前,Scholz 研究團隊也於去年底在《天體物理學》期刊(The Astrophysical Journal)發表最新研究成果指,他們又探測到6次 FRB 121102。

不過,對人類而言,這些研究結果僅僅是個開始,反復出現的神秘電波如何產生仍然是個謎。

人類大膽探索是冒險還是保命?

相比於早些時候許多人對接觸外星智慧表現出的擔心,政府、科學家和企業家們近兩年似乎變得更為「大膽」起來,除了一直進行的望遠鏡觀測(包括太空望遠鏡)外,還有許多大型計劃:

2015年7月,英國物理學家霍金(Stephen Hawking)和俄羅斯科技業投資人米爾納(Yuri Milner)共同宣布啟動1億美元、為期10年的「突破聆聽」(Breakthrough Listen)計劃。這是人類史上最全面和深入的針對地外生命跡象的科學搜索,由美國天體物理學家、搜尋外星文明研究所(SETI)設立者 Frank Drake 擔任顧問;

2016年4月,霍金和米爾納又聯合數名科學家和科技企業家啟動「突破攝星」計劃(Breakthrough Starshot),目標是開發出飛行速度高達光速五分之一(時速約2億公里)的微小型無人太空探測器「納米飛行器」(Nanocraft),在發射後20年左右抵達離太陽系最近的星系半人馬座阿爾法星(Alpha Centauri)並發回照片;

9月,有「超級天眼」之稱的全球最大500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)經過5年多施工後在中國貴州正式落成啟用。中國官方研究機構希望可以用它接收來自宇宙深處的電磁波;

10月,波音(Boeing)公司宣布將協助美國太空總署(NASA)進行人類登陸火星計劃,與太空探索公司 SpaceX 等對手展開直接競爭,搶佔新時代的太空探索與旅遊市場。

外星生物或許已消耗殆盡自己的資源進而侵佔其他星球,因此人類不該再發送訊息意圖與其接觸,否則將給人類帶來毀滅性災難。

英國物理學家霍金於2010年發出警告
霍金此前曾認為人類不應再向宇宙發送任何訊息,否則將招致災難。他在2010年表示,地球不可能是唯一擁有生命的星球,若外星生物消耗殆盡自己的資源進而侵佔其他星球,人類主動與他們的接觸將為自己帶來毀滅性災難。

但霍金去年在解釋「突破攝星」計劃時又稱:「如果我們想作為一個物種存活下來,那就必須最終擴展到星空深處」,因為「把我們所有的雞蛋(人類)放在一個脆弱的籃子(地球)裏並不明智」。

10000 年

快速電波爆發(FRB)閃現1毫秒就能爆發太陽10000年所發出的能量。

聲音
我跟所有地球人賭一杯咖啡,24年內一定會找到外星人。
搜尋外星文明研究所(SETI)前主任 Seth Shostak 於2014年稱
我跟所有外星人賭一粒花生,24年內一定會找到地球人(到時候我們就派出 AlphaGo 跟外星人下圍棋好了)。
中國網友
天文學是幾乎沒有直接實際用途的純科學的一種最高表現形式,這種奢侈品只有最先進的經濟體才能享受。
北京大學科維理天文與天體物理研究所所長何子山

射電望遠鏡
主要接收天體射電波段輻射的望遠鏡。射電望遠鏡的外型差別很大,有固定在地面的單一口徑的球面射電望遠鏡,有能夠全方位轉動的類似衞星接收天線的射電望遠鏡,有射電望遠鏡陣列,還有金屬桿製成的射電望遠鏡。1931年,美國貝爾實驗室的央斯基(Karl Jansky)用天線陣接收到了來自銀河系中心的無線電波。隨後美國人格羅特·雷伯(Grote Reber)在自家的後院建造了一架口徑9.5米的天線,並在1939年接收到了來自銀河系中心的無線電波,並且根據觀測結果繪製了第一張射電天圖。射電天文學從此誕生。雷伯使用的那架天線是世界上第一架專門用於天文觀測的射電望遠鏡。(資料來自維基百科,百科內容以 CC BY-SA 3.0 授權)

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