天文學家接收到5億光年外的週期性信號,那是外星人發出的信號嗎?

風吹啊吹


每時每刻,宇宙中都有電磁波信號以光速穿過遙遠的星際空間抵達地球,我們可以通過各種波段的天文望遠鏡來接收,或者直接用肉眼看到遙遠的恆星與星系發出的可見光。

在這些電磁波信號中,無線電波經常會被聯想到與外星文明有關,這是因為人類都是用無線電波進行通信。這個波段的電磁波肉眼不可見,但可以通過諸如中國天眼(FAST)這樣的射電望遠鏡來探測。

快速射電暴

在來自宇宙的無線電波中,快速射電暴(FRB)尤為神秘,首次發現於2007年,當時天文學家注意到射電望遠鏡在2001年接收到了一個持續時間不到5毫秒的快速射電暴。這種信號非常強烈,持續時間只有短短數毫秒,而且大都只會在某個方位出現一次,很少重複出現。所以即便經過十幾年的研究,天文學家對於這些信號的產生機制仍然不清楚。

由於快速射電暴表現出的高色散量,天文學家認為它們不可能是源自於銀河系,而是來自遙遠的河外星系。測量表明,快速射電暴的源頭都在數以億計光年之外。

最遠的是在2019年發現的FRB 190523,其源頭距離銀河系79億光年。第二遠的是綠岸望遠鏡發現的FRB 110523,源頭位於60億光年之外。

此外,天文學家還發現了少數重複的快速射電暴,例如,FRB 121102,其源頭位於30億光年之外。從2012年開始,地球上的射電望遠鏡多次接收到了FRB 121102。在2019年,中國天眼第一次接收到的快速射電暴正是FRB 121102。

特殊的FRB 180916

除了FRB 121102外,另一個重複快速射電暴FRB 180916也備受天文學家的關注[1]。FRB 180916的源頭已被確定,來自於5億光年外的一箇中型螺旋星系,這也是目前已知離我們最近的快速射電暴。

FRB 180916很特殊,它不僅重複多次出現,而且還表現出了週期性。觀測表明,爆發集中在一個4天的週期中,每小時會釋放一兩次脈衝。接下來,這個信號會進入大約12天的休眠期。整個週期的時長約為16.35天。FRB 180916是第一個已知具有周期性的快速射電暴發,天文學家已經對該信號持續觀測了400多天。

FRB 180916的產生機制

關於FRB 180916的產生機制,目前還不得而知。

一種觀點認為,FRB 180916的週期性信號或是由遙遠的外星文明發出的。這種外星文明擁有十分先進的科技水平,他們發出的強大信號可以穿越數億光年的空間,並且被地球上的我們接收到。至於信號中所包含的信息,我們目前還無法破譯。

不過,主流觀點認為,FRB 180916應該不是外星信號,與外星人無關。因為信號週期長達16天,每隔兩週多才能接收到一個信號,這麼長的週期用於通信完全沒有效率。

一種觀點認為,這是由於雙星系統造成的,例如,一顆年輕的大質量恆星(比如OB型星)與一顆中子星互相環繞,兩者的近距離繞行可以產生一束高能的無線電波,當它定期指向地球方向時,我們就會接收到具有周期性的無線電信號。

參考文獻

[1] B. Marcote, K. Nimmo, J. W. T. Hessels, et al., A repeating fast radio burst source localised to a nearby spiral galaxy, Nature, 2020, DOI: 10.1038/s41586-019-1866-z.


火星一號


空間用基本元素週期構成宇宙;

恆系星間存在電位溫度磁力場;

它們之間震旋運變動出差導波;

人們不要空想暗物質和星外人。




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