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作者: 封面新闻-华西都市报、中新社   日期:2019-01-12 06:00 阅读:  来源:封面新闻-华西都市报、中新社  
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浩瀚的宇宙中,一个神秘的信号从30亿光年外发出,并在6年后再次出现,与此同时,它的发出地点距离地球还更近了,整整缩短15亿光年……近日,一篇关于“外星信号”的消息刷爆了大家的朋友圈,有观点认为,加拿大氢强度测绘实验(CHIME)仪器对快速射电暴重复出现的探测结果,或许暗示着外星文明的存在,而该信号正是来自外星文明的“声音”。

快速射电暴到底是什么?为何引发如此巨大的反响?它真的是“外星来客”的信号吗?1月11日,封面新闻记者对话中国科学院紫金山天文台研究员、团组首席科学家吴雪峰进行揭秘。

神秘信号是来自外星人?专家:5年至10年或有答案

13个快速射电暴的动画示意图NRAO Outreach/T. Jarrett (IPAC/Caltech); B. Saxton, NRAO/AUI/NSF(图片来自中国科学院国家天文台微信公众号)

封面新闻:首先大家最关心的问题,什么是快速射电暴?

吴雪峰:这是近十年来,天文学家新发现的一个天文现象。“射电暴”就是在射电波段的一个爆发,而“快速”指的是它的时标非常短,持续时间大约在十毫秒以内。从2007年开始,全球共探测到70多例快速射电暴。

封面新闻:既然早在2007年就陆续探测到,为何这次“加拿大氢强度测绘实验”(CHIME)仪器的探测结果引起了如此巨大的讨论?

吴雪峰:因为此前探测到的快速射电暴几乎都是一次性爆发,但这次加拿大CHIME探测到的13例快速射电暴中,出现了第二例同一起源的、快速射电暴重复爆发(第一次快速射电暴重复出现发现于2015年),如此极端的天文现象,就引起了公众的广泛兴趣。

此外,由于快速射电暴的时标非常短,一次性爆发后往往会被掩盖在浩瀚的数据里,人们来不及响应,时隔很久才会发现它,这就给后续研究增加了不少难度,既不知道它的爆发地点,也不知道它的起源。但重复爆发出现后,科学家就可以推断出一个大概的重复方位,从而进行进一步研究,而这点,也是让科学界为之激动的另外一个原因。

神秘信号是来自外星人?专家:5年至10年或有答案CHIME望远镜(图片来自中国科学院国家天文台微信公众号)

封面新闻:目前国内有一种推测,认为该重复信号的出现或许跟“外星人”有关,对此您怎么看?

吴雪峰:我很严肃地讲,这个跟外星人是没有任何关系的。不少喜欢科幻爱好者或许会猜测,这个重复信号会不会是一种外星语言,但从天文学方面来说,还是不可能的。

首先,快速射电暴的产生一定伴有巨大的能量爆发,从已知数据来看,这个短时间里产生能量的功率是太阳的数亿倍,能做到这点的外星文明实在是太强大了,远超现有认知。

其次,有文章称,该信号在2015年发现的时候距离地球30亿光年,2018年发现的时候距离地球15亿光年,其实这是严重的误读,因为2015年发现的重复快速射线暴和此次发现的重复射线暴并不是同一个来源。这就好像几年前北京下了一场雨,几年后上海也下了一场雨,结果被描述成这两场雨来自同一朵乌云,只是乌云进行了运动。

封面新闻:既然与“外星人”无关,科学界对这种重复出现的快速射电暴来源有没有一个合理的推测?

吴雪峰:大多数的天体物理学家都比较相信它的出现跟中子星有关。目前,一些理论物理学家已经提出了相关模型,包括国内学者,例如南京大学戴子高、黄永锋等教授及其合作者,就提出这或许是某一中子星和一个小行星产生碰撞,碰撞一次就产生一次爆发,碰撞多次就产生多次、重复的爆发。

神秘信号是来自外星人?专家:5年至10年或有答案快速射电暴示意图geekweek.pl(图片来自中国科学院国家天文台微信公众号)

封面新闻:这次重复性快速射电暴的发现,对我们进一步研究快速射电暴是否有新的启示?下一步会怎么做?

吴雪峰:这次第二例快速射电暴重复爆发,对揭示它的物理起源有重要意义,包括它来自哪个宿主星宿,什么样的物理过程会产生快速射电暴,什么样的物理过程会产生快速射电暴的重复爆发,这些问题或许在未来的研究中都能得到解答。

与此同时,加拿大CHIME仪器在没有达到最佳运行状态的情况下,就已经发现了快速射电暴的重复爆发,一旦它达到最佳运行状态,按照其预期,一天或许可以探测到几十例快速射电暴,这其中万一能探测到几例快速射电暴重复爆发,观测样本会大大提高,对该领域的研究将是一个飞跃。我相信在未来的5到10年中,这个问题应该会被解决。


深扒来自宇宙的神秘电波:霍金的警告该听吗?

近日,天文学界又传出爆炸新闻,人类侦测到宇宙深处传来的神秘电波。

来自哪里?不知道;如何产生?不晓得;是外星人发的吗?不清楚!

不过,网友围绕“外星人发来信号”一说炸开了锅。相信外星文明存在的人更是兴奋异常。

深扒来自宇宙的神秘电波:霍金的警告该听吗?微博网友留言截图

深扒来自宇宙的神秘电波:霍金的警告该听吗?微博网友留言截图

权威杂志与外星风波

是不是外星信号暂不说,先来认识下这次事件的主角——神秘的强大电波,学名“快速射电暴”(Fast radio burst,简称FRB)。

深扒来自宇宙的神秘电波:霍金的警告该听吗?射电望远镜侦测“快速射电暴”示意图

简单来说,它是宇宙中的一种快速电波脉冲,仅能维持数毫秒,一毫秒等于千分之一秒,几毫秒也就相当于苍蝇扇动一次翅膀的时间。但是,它瞬间爆发的能量却不得了。

深扒来自宇宙的神秘电波:霍金的警告该听吗?人类侦测到快速射电暴示意动图

2007年,它才第一次被人类侦测到,此后在2012年又被记录,然后就是2018年夏天最新捕捉的这一波了。

既然已多次被侦测,那为何2018年的发现一经披露,引发了如此大争论?或许可以从日前发表在世界顶级学术期刊《自然》(Nature)上的两篇论文找下答案。

深扒来自宇宙的神秘电波:霍金的警告该听吗?《自然》杂志论文截图

论文讲了两大重要发现:第一,时隔6年,科学家侦测到第二个重复快速射电暴,这非同寻常。

第二,这次新记录到的13个快速射电暴中,至少7个频率为400兆赫,这是迄今记录的最低频率。

第一点,“信号再次重复出现”,也是网友争论最多的一点。

深扒来自宇宙的神秘电波:霍金的警告该听吗?微博网友留言截图

有网友认为,单独信号可能是宇宙天体产生的,但是重复的信号怎么解释呢?这些重复的信号又代表什么?

是外星人试图联系我们吗?

《自然》杂志的文章一出,外国网友第一时间热烈讨论起“外星人”问题,就连外媒也蠢蠢欲动。来感受下英国《卫报》的标题:《宇宙深处的神秘快速射电暴可能是外星人》

深扒来自宇宙的神秘电波:霍金的警告该听吗?英国《卫报》截图

也有探讨性质的,比如英国广播公司的《宇宙无线电波:是外星人要和我们交谈吗?》

深扒来自宇宙的神秘电波:霍金的警告该听吗?英国广播公司网站截图

一些外媒之所以大肆探讨外星人信号的可能性,或因某些科学家认为,这可能与外星生命有关。

2017年,哈佛大学的史蒂文教授就写了一篇关于外星人与脉冲信号的报告。他表示,快速射电暴可能是由外星人发射机发射星际探测器时泄漏的。因为低频率信号正符合飞行器的特性。

哈佛大学的理论宇宙学家阿维·勒布则认为,此次重复信号的发现可能证明了宇宙中存在先进的外星文明。

天文学家第一次发现了宇宙的第一批恒星发出的信号,这是宇宙大爆炸后的“宇宙心跳”

不过,也有科学家否认外星信号的说法。

美国能源部费米国家加速器实验室高级研究员唐?林肯认为,从发现重复FRB这一科学上的胜利直接跳跃得出结论,说外星人试图联系我们,未免太过草率。

加拿大英属哥伦比亚大学天体物理学家英格丽德?斯特尔斯博士说,这不太可能是外星人信号。

她说,“它们几乎来自天空的各个角落,距离也各不相同——一定与许多不同的星系有关” 。

人类要回应这些信号吗?

不论是否与外星人有关,目前吃瓜群众更关切的问题是:我们要不要回应这个信号?

一部分网友认为表示:当然要回应啊!咱们辛辛苦苦探索外太空这么多年不就是为了能在茫茫宇宙中找到同类吗?

深扒来自宇宙的神秘电波:霍金的警告该听吗?微博网友留言截图

但“宇宙之王”霍金临死前,特别叮嘱后人千万不要尝试跟任何外星生命体建立联系——否则后果不堪设想。

深扒来自宇宙的神秘电波:霍金的警告该听吗?资料图:已故物理学家霍金

具体原因可以参照当年哥伦布发现美洲大陆,结局“很惨烈”。

科幻小说《三体》粉丝们也表示,书中所写的“黑暗森林法则”指出——“任何暴露自己存在的文明,都将很快被其他文明消灭”。

深扒来自宇宙的神秘电波:霍金的警告该听吗?微博网友留言截图

《三体》作者刘慈欣也给出了回应。他说,如果是自己,会等收集到更多信息再做决定。他还态度谨慎地指出,这种电波后来大部分都被证明是自然现象,不是智能发送的。

而北京天文馆馆长朱进在接受中新网采访时则表示,人类不断向地球外发射讯号,“其实已经暴露了”。是否回应不重要了。

未知的自然现象?

如果不是外星人在给人类发信号,那要怎么解释快速射电暴信号呢?

BBC列出了几种可能的理论。

这是艺术家描绘的天鹅座A核心的插图。图片来源:视觉中国

第一种,可能来自一颗快速旋转的中子星。天文学家认为高磁场区域附近可能产生奇怪的信号。

深扒来自宇宙的神秘电波:霍金的警告该听吗?中子星相撞

第二种,可能是两颗中子星碰撞产生。但这种假设只适用于只看到一次的宇宙信号。

第三种是Blizar,这是2013年提出的一种新型天体。它们可能引起遥远的无线电波短暂而强烈的爆发,但不会重复。

深扒来自宇宙的神秘电波:霍金的警告该听吗?资料图:黑洞

第四种是黑洞说。黑洞与许多理论都有牵连——从中子星坠入黑洞,到黑洞坍塌,再到暗物质撞击黑洞。

虽然可能的理论很多,我们现在还不能解释这一现象。但就像专家说的那样,“第二次捕捉到重复电波,意味着我们还可能捕捉到更多”, “有了更多重复电波和更多可供研究的资源,我们也许能够解开这些宇宙谜题”。

谈到解开谜题,必须要说下50多年前的一则警世故事。1967年,剑桥大学一位年轻研究生检测射电望远镜信号时,无意中发现了一些有规律的脉冲信号,当时的人们不知如何去解释它。

起初,这些信号被简称为LGM,即外星人“小绿人”。但在接下来几个月,又陆陆续续发现了数个这样的信号。后来人们确认了这是一类新的天体,并把它命名为“脉冲星”。

也许未来某个时候,我们也会知道快速射电暴到底来自哪里。

总之,如科幻作家马传思所说,“对于宇宙,我们应该持敬畏之心,去理性探索”。


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