在人類還沒有進入太空之前的千百年時間裡,我們便開始觀察宇宙。從最初的肉眼觀察星象和月相,到後來出現瞭望遠鏡,我們與宇宙雖然在空間上的距離沒有縮短,但是人的思維是可以跨越時間與空間。
只可惜思維並非實物,因此宇宙中速度最快的物質依舊是光。雖然從航天飛船傳回來的照片和影像資料上來看,宇宙是黑漆漆的,事實上並非如此。
人類的感官只能看見一定頻率的光波,宇宙中存在紅移現象,因此我們並不知道太空的真實顏色。但不可否認的是,整個宇宙都充滿了光。這些光波有些是宇宙某個角落的爆炸、有些來自於小行星撞擊,還有一些來自未知的地方。那麼這些裡面,會有外星人向地球發來的訊號嗎?
光學天文望遠鏡
世界上第一臺天文望遠鏡是1609年偉大的物理學家伽利略自己製作的,史稱“伽利略望遠鏡”。他用這臺望遠鏡觀察到了太陽黑子、木星的衛星和月球的環形山,也讓伽利略成為了歷史上第一位睜眼看宇宙的人。
得益於自己的望遠鏡,伽利略得到了日心說的強有力證據。後來的天文學家們在伽利略的基礎上繼續最佳化自己的望遠鏡,天文學在那個時代得到了飛速發展。
天文望遠鏡利用光學中的凸透鏡成像原理,但是有侷限性,星體一旦離我們的距離超過了望遠鏡物鏡焦距的兩倍以上,得到的影象是縮小的,有時未必能看得清楚,只能不停地最佳化鏡片,使得它的焦距儘可能的大。
於是天文望遠鏡開始朝著巨大化方向發展,世界上最有名的幾座地面光學天文望遠鏡,直徑都達到了好幾米,有些甚至超過了十米。隨著航天技術的發展,人們將望遠鏡送入太空,讓其與天體的距離更近,再利用電子技術將它“看到”的影象傳回地球,於是有了哈勃太空望遠鏡與開普勒太空望遠鏡。
光學望遠鏡的侷限性不止是物鏡的焦距,光的絕大部分波長是人類肉眼看不見的,也就是說人類利用光學望遠鏡看到的宇宙,只是很小的一部分。這對求知慾旺盛的人類來說,完全不夠。
射電望遠鏡
人們發現,雷達裝備會因為接收到不明電磁波後莫名出現短時間的故障,尤其是特別敏感的軍用雷達。最初這些短時間的“失靈”引起了人們的恐慌,認為是敵人要發動攻擊。可是後來發現,這些干擾來自太陽的活動,太陽偶爾會出現“脾氣波動”。
太陽的黑子、耀斑等現象都會對地面的裝置產生影響,因為太陽這個時候發射的電磁波與平時不一樣,這些波大部分會被地球的大氣反射,進入地球的是一小部分。這一小部分電磁波,被人類看見的稱為太陽光,看不見的叫做不可見光。
電磁波具有波粒二象性,不僅會有振動,還能傳播能量。人類發現,我們的地球幾乎被電磁波包圍,如果不是大氣層,地球每天都要被轟擊上萬次。這些電磁波頻率不同,有些來自太陽這樣的恆星,但絕大多數是人類無法解釋的來源。
所以能否將這些電磁波破譯,得到我們想要的資訊呢?於是人類在自己雷達的基礎上進行改進,得到了射電望遠鏡。
與光學望遠鏡的大凸透鏡不一樣,射電望遠鏡是凹進去的,它有一塊塗滿了反射材料的凹面板,儘可能將來到地球的各種波反射匯聚,在它的焦點處有一個接收器,能將這些波收集,然後發到接收處讓天文學家處理。
有了射電望遠鏡,再也不用擔心因為漏掉不可見光而錯過宇宙中發生的事情。射電望遠鏡也不負眾望,取得了四項巨大突破,分別是脈衝星、宇宙微波背景輻射、類星體、星際有機分子。目前世界上最大的射電望遠鏡是中國貴州的“天眼”。
快速射電暴
射電望遠鏡無時無刻不在接受資訊,天文學家們每天都要從海量的電磁波中尋找我們想要的那一條,有時一天下來都沒有一條可用的波。
當然,也有意外的收穫,天文學家發現,連續51次,射電望遠鏡都接受到了同一個發射源傳來的訊號,距離地球13億光年。這波51連衝屬於一種年輕的宇宙現象——快速射電暴。
快速射電暴2007年才被人們找到,直到現在全球範圍內也只有11次完整觀察到快速射電暴的案例。
這是因為除了研究的時間短,快速射電暴還具備每次發生的時間很快的特點,通常情況下只有幾毫秒,釋放的能量卻十分巨大,相當於太陽一天輻射出來的能量。天文學家推測,宇宙中有數以萬計的快速射電暴,只是人們很難捕捉到它,對它的瞭解真的太少了,也就不知道它究竟是怎樣產生的。
根據得到的射電暴資料,發現同時存線上偏振和圓偏振,天文學家們假設,快速射電暴來自超新星或者活躍的的恆星形成星雲。
此外,經過研究,天文學家認為快速射電暴與脈衝星和中子星也許存在緊密的關係。總之,只要是宇宙中能產生巨大能量的活動,都有可能是它的來源。最近的研究發現,快速射電暴發出的無線電波顯示出法拉第旋轉效應。
這表示無線電波透過一個強大的磁場,發生了螺旋形的扭曲。這個磁場可能來自星雲裡電離氣體的高速運動。
以上只是假說,關於快速射電暴,它仍然是一個未解之謎。
FRB 20201124A
按照國際慣例,這份奇怪的51連波被命名為FRB 20201124A,是埃費爾斯貝格100米射電望遠鏡發現的,來自13億光年外的一個恆星系,編號SDSS J050803.48+260338.0。據估計,這個星系的質量是太陽系的200億倍,佔據銀河系的五十分之一,總體上算是一箇中型的星系。
但是,天文學家發現,該星系裡面並沒有活躍的星核,沒有劇烈的活動,無法短時間產生巨大的能量,預測快速射電暴並非來自星系內部,而是來自星系外部的星雲。
有可能這個比太陽系還要巨大的星系正在經歷暮年,它將進入恆星最後的時刻,形成一個新的星雲,進行下一個恆星的誕生。
並且它離我們13億光年,也就是說射電暴發生在13億年前,現在才到達地球,13億年的時間早已足夠一顆暮年恆星走入“墓地”,說不定它的主恆星早已經變成白矮星了。
而13億年的時間也足夠星雲形成一個新的恆星體系,比如我們的太陽系就是大約46億年前的星雲形成的,地球幾乎同時誕生,而後在大約35億年的時候出現了生命。因此天文學家猜測,過去星系可能已經毀滅了,現在的是新生的恆星系SDSS J050803.48+260338.0。
外星文明的猜測
有人提出,這51段電磁波是連續而急促的,13億年前就能將電磁波傳播到地球上來,想必除了巨大的星體活動,就只剩外星人這種猜測了。不過這個星系上的外星人應該對地球沒有什麼惡意,畢竟13億年前的地球上沒有人類,只有早期的生命,環境也並不適合高等生命體居住。那麼它們向地球發射的原因是什麼呢?
快速射電暴是能量極大的宇宙活動,如果只是想要交流或者探索,外星人不會使用如此巨大的能量。有人猜測,這場射電暴可能起源自它們所在星系的戰爭。能夠媲美超新星、脈衝星能量的,只能是外星文明的戰爭。
也許發射51段資訊到地球上來並非它們的本意,方圓幾十光年範圍裡都有它們這場戰爭殘留的射電暴,只不過人類接收到了而已。13億年前就能發動星際戰爭,想必這個文明現在已經高出了人類許多維度,或許它們已經不再發射源星球居住,而是移民別的星球。那麼面對這些資訊,人類是否應該回復呢?
回覆?不回覆?
著名天文物理學家霍金就曾經警告過人類,最好不要向太空發射資訊暴露地球人自己的蹤跡,因為很有可能被外星人發現。
在霍金看來,外星人與我們的關係類似與航海時代的殖民者與土著民。任何高等生命體都是有善惡的,面對比自己低的文明,難免會出現傲慢的個體,進而組成一個傲慢的群體。
比如我們地球上的保護動物,已經到了滅絕的邊緣,可仍然還是有偷獵者去獵殺。他們不知道這個物種瀕危嗎?知道,反而就是因為知道才選擇殺害,原因就在於具有價值。
與人類相比,這個地球上的其他生物都是低等的,包括與我們親緣關係最近的黑猩猩,也被算作低等動物,地球上有且只有一種高階動物——智人。就算是人類意識到物種滅絕會對我們造成不可磨滅的影響,依然抵擋不住人類自己的腳步。因為總有人類個體不在乎,他們組成了團體一起不在乎。
同理,如果外星人發現了人類,也許會有個體對我們友好,同時也會有個體發現我們的文明比它們低階從而剝削我們。人類最後的下場,也許就和那些保護動物們是一樣的吧。
除了不安全因素,以人類現在的技術,朝宇宙裡的一個星體發射電磁波是完全做不到的。
理論上宇宙是真空的,電磁波在裡面的傳播是不會耗費能量的,能夠到達宇宙的每個角落。但實際上,宇宙充滿了不確定性,我們並不知道在電磁波傳播的路徑上會遇到什麼問題。比如黑洞,比如星雲。電磁波的特性就是容易反射,一旦遇到什麼星體,一部分被吸收,另一部分被反射。
綜上所述,人類就算非常急切地想要回復這51次訊號,人類的科技不允許,人類也不敢冒險發射訊號。
結語
在射電望遠鏡的出現之前,我們對於宇宙的瞭解主要是依賴光訊號,它誕生後,我們遇到了更豐富的電磁波訊號。
可就算我們對宇宙的認識上升了一個臺階,人類依舊是渺小的,面對13億光年外發射過來的51次訊號,我們能做的就只是接收。對於這樣的遺憾,我們的確有不甘在裡面,主要的原因是人類的科技達不到回覆外星文明的水平,可能這一次錯過,再等下一次就不知道是什麼時候了。
在宇宙面前,人類的時間實在是不值得一提。然而文明的好處就是,它能得到傳承,我們也許窮盡一生也見不到外星人,但是可以把與之有關的資料儲存下來,讓後來的研究者繼續探索。對於個人而言是遺憾的,對於全體人類來說,是有意義的。