Knock! 科学家观测到快速射电暴,这是外星人的敲门声吗?

作者:中国科普博览文字取材于科普中国作品《谈谈人类对地外文明的那些寻找》

(图:来源网络)

我们是宇宙中唯一的智慧生命吗?地球是宇宙中最特殊的星球吗? 未知的地外文明无时无刻不在牵动人类的探索之心。

北京时间5月17日消息,据国外媒体报道,科学家在10年前首次发现快速射电暴,这是一种罕见、短暂的宇宙射电波。

作为天体物理学最难解释的谜团之一,这是否是地外文明在向我们招手?地外文明究竟是否存在?经过多年探索有否进展?下面我们来一睹为快。

什么是快速射电暴?

据悉,最新观测到的快速射电暴——FRB 150215,可能是迄今观测最复杂的快速射电暴。2015年,荷兰射电天文学研究所研究人员首次探测到FRB 150215,并从此开始分析其来源。尽管研究人员过去两年时间使用望远镜观测任何与其关联的线索,但他们承认当前无法掌握到FRB 150215的来源,这也使得快速射电暴更具神秘感,甚至有人认为这是“外星人发来的信号”。

当然,质疑之声也此起彼伏,有科学家也并不认为快速射电暴跟外星人有关。因此,快速射电暴是否为地外文明的表现尚不可考,但多年来人类对地外文明从未停止探索——

外星人,你看得到我吗?

从最早试图在地球上建造巨大的结构来引起外星人的注意,被动得等待外星人发现人类,到一百多年前,尼古拉·特斯拉认为他的无线电传输系统可以用来联系火星上的生物,人们搜寻外星人的方法随着科技的进步经历着一系列深刻重大的变化。

1931年,美国的无线电工程师卡尔·央斯基接收到了来自银河系中的射电辐射,打开了射电天文学这一新窗口,为人们探索宇宙增加了一条重要途径。

随着科技进步,现今对地外生命的探索已完善为系统的科学实验——

1.搜寻地外智慧生命(SETI)实验

1960年,康奈尔大学的射电天文学家、被称为“SETI之父”的弗兰克·德雷克(Frank Drake)开启了第一个现代搜寻地外智慧生命(Search for Extra-terrestrial Intelligence,以下简称SETI)的实验,该实验被称为“奥慈玛计划(Project Ozma)”。当然,现在我们都知道在这次实验中,德雷克并没有找到他想找到的信号。然而德雷克并没有放弃,第二年,他发表了著名的德雷克公式,从统计上揭示了银河系中能够与外界交流的文明的数量。

1971年,NASA支持了德雷克等人进行SETI研究,他们设计了由多达1500个小型射电望远镜组成的地基射电望远镜阵列。然而由于造价过高,并没有实际建成。

1972年,美国先驱者10号探测器发射时携带了德雷克与康奈尔大学的天体物理学家卡尔·萨根共同设计的人类发往太空中的第一条物理信息。这块镀金铝板上标记出了地球在太阳系中的位置,如果先驱者10号探测器能够遇到地外生命,那么他们就有望通过这条信息与我们取得联系。

2.SETI研究中心

与SETI研究所隔着旧金山湾相望的加州大学伯克利分校SETI研究中心,他们负责的SERENDIP(Search for Extraterrestrial Radio Emissions from Nearby Developed Intelligent Populations:搜寻临近地球的地外智慧生命发出的射电信号)项目是世界上运行时间最长的SETI项目。

突破创新计划由突破聆听(Breakthrough Lisen)、突破摄星(Breakthrough Strashot)以及突破信息(Breakthrough Message)三个项目组成。

(1)突破聆听:历史上最大规模搜寻地外智慧生命项目。

突破聆听计划主要利用位于美国西弗吉尼亚州的100米口径的绿岸射电望远镜(Green Bank Telescope)和位于澳大利亚的64米口径的Parkes射电望远镜,监听来自外星文明传来的信号。绿岸射电望远镜是世界上最大的全方位可移动望远镜,Parkes射电望远镜是南半球第二大的射电望远镜。

图注:Parkes射电望远镜

(2)突破摄星计划

突破摄星项目计划建成一个依靠光压驱动的纳米级宇宙飞船,其速度高达到光速的15%,这样的飞船能够在发射后20年到达距离太阳系最近的恒星——半人马座α星,又称为比邻星——为我们传来最近发现的比邻星的行星 Proxima b的图像。

据此,可以帮助我们探测该恒星系统是否还有其他行星,我们还可以分析它们的磁场等一系列的性质。

(3)突破信息计划

如果说突破聆听计划是被动的接收外星人的信号,那么突破信息计划则是人类主动、有意识地给地外文明发送信息的项目。

突破信息计划的研究还包括将信息发送到宇宙深空的伦理学。同时,它还发起了高达一百万美元奖金的竞赛,竞赛的内容是设计一个可能会发送到地外文明手中的来自地球的数字化信息。这条信息应该是代表整个人类的文明程度和我们地球的特征。

在是否应该主动向外界发送关于地球和人类信息的高水平深层次辩论结果出来之前,该项目暂时不会向外界发送任何信息。

突破计划的三个项目相辅相成,期待它能为我们带来振奋人心的发现。

对于宇宙中是否存在其他智慧生物,虽然短时间内可能不会有结果,但是学者们大多抱有积极乐观的态度。即使最终不是专门研究SETI的科学家发现了地外智慧生命的,就像历史上许多重大天文观测发现一样(有心栽花花不开,无心插柳柳成荫),那仍将是令人激动的结果。

不过,到目前为止,可以说还没有接收到来自外星人的信号,并且也没有外星人造访地球的确切事实。即便如此,人类依然不会停止对地外文明的探索,正如上文的前辈们身体力行去做的海量实验,我们在为其大胆求索与永不放弃的精神所动容时,不要忘记薪火相传,并相信柳暗花明又一村。