中国天眼接收到强烈的无线电信号,距离7000光年,“谁”发出的?

3月18日 23:56 引自:www.toutiao.com

根据《自然·天文》(Nature Astronomy)杂志刊载的一项新研究[1],中国天文学家利用500米口径球面射电望远镜,也就是我们所熟知的“中国天眼FAST”,接收到了一个强烈的射电脉冲信号。那么,这个无线电信号究竟是“谁”发出的呢?

所谓的无线电波,又称射电波,它们就像可见光一样也是速度为光速的电磁波,只是波长大于可见光,人眼无法直接看到,中国天眼正是被设计用于接收这类宇宙信号。作为当今世界单口径最大的射电望远镜,中国天眼拥有极高的灵敏度和信噪比,能够分辨出来自宇宙的微弱无线电信号。

在生活中,无线电波无处不在,通信、导航、雷达都依赖于无线电波来传递信息。如果宇宙中也有像人类这样的智慧文明,他们也很有可能会使用无线电波,他们甚至有可能就像人类那样主动向宇宙发出无线电信号,去联系其他智慧文明。

如果真是这样,通过射电望远镜就有望找到外星文明。事实上,中国天眼每年都会安排一些时间专门用于搜寻可能存在的地外文明。由于中国天眼拥有极高的灵敏度,一旦接收到可疑的无线电信号,无疑会引起大家的关注。

不过,在这项新研究中,中国天眼并不是接收到了外星文明发出的信号,而是来自一种特殊的宇宙天体——伽马射线双星。天文学家把中国天眼对准了编号为LS I +61° 303的伽马射线双星,结果探测到了一个射电脉冲。

伽马射线双星是一类特殊的X射线双星。在一个X射线双星系统中,其中一个天体是致密天体,比如中子星、黑洞(它们由大质量恒星通过引力坍缩形成),另一个天体是普通的恒星。

在致密天体的极端引力作用下,伴星的物质会被拉扯过去,然后不断掉进致密天体中。在螺旋落入致密天体之前,物质之间相互剧烈摩擦,超过10%的质量将会转化为巨大的能量,主要是X射线。这个过程的质能转换效率非常高,相比之下,恒星在氢核聚变过程中,只有大约0.7%的质量会转化为能量。

在少数情况下,一些系统可以产生能量超过X射线的高能伽马射线,成为更加罕见的伽马射线双星系统。目前,天文学家只在银河系及其附近矮星系中发现8个伽马射线双星系统。

44年前,天文学家在仙后座方向发现了LS I +61° 303伽马射线双星,它距离地球大约7000光年,位于银河系内。这两颗天体互相绕行一周的时间约为26.5天,其中的致密天体普遍被认为很可能是一个黑洞,伽马射线被认为来自于黑洞喷流与伴星物质的相互作用。

但根据这项新研究,中国天眼首次在这个系统中探测到了一个射电脉冲信号,周期约为269毫秒,这意味着该致密天体很可能不是此前认为的黑洞,而是一颗快速旋转的中子星,也就是脉冲星。

对于普通人来说,中国天眼搜寻外星文明可能更受到关注。此前,中国天眼曾接收到30亿光年外传来的强烈无线电爆发,在不到两个月的时间内,重复了上千次,这不禁让大家猜测是不是外星文明发出的。

天文学家把这种强烈的无线电爆发称之为快速射电暴,它们可以在极短的时间释放出极强的无线电信号,通常都是一次性的。而中国天眼接收到的这种重复快速射电暴很罕见,目前天文学家还不清楚它们究竟是怎么产生的。

哈佛大学天文学家Avi Loeb提出一种观点,神秘的快速无线电暴有可能是外星文明发出的无线电波束,它们有可能作为信标,也有可能被用于推动外星飞船(光帆)前进,这种飞船的重量可以达到100万吨级别。

如果这真的是外星文明产生的,那么,他们的科技水平将远超人类想象,因为他们可以操控极高等级的能量。快速射电暴在几毫秒内释放出的能量,可以相当于太阳在数小时内产生的能量总和。

但不管怎样,这样的无线电信号不是来联系人类的。因为这些无线电波跨越30亿光年的距离,需要耗时长达30亿年的时间。且不说人类当前的技术水平,就算人类能够回复他们,我们发出的信号还需要30亿年的时间才能到达那里。信号一来一回需要60亿年,这样的交流显然是无效的。

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