來源:第一財經(jīng)
原標(biāo)題:“天眼”可能已搜索到外星文明,,只是識別尚待時日
“FAST(中國大射電望遠鏡)收到的信號里也很可能有外星文明信號,只是我們現(xiàn)在還沒有時間去識別,?!敝袊茖W(xué)院FAST重點實驗室主任,、國家天文臺研究員彭勃說,。
“真的希望有一天和外星人建立聯(lián)系,希望這一天真的早日到來,?!敝锌圃?022年跨年演講直播中,武向平院士表示,,他相信外星人存在,,原因是兩個月以前澳大利亞科學(xué)家在比鄰星上收到一個信號,這個信號被排除了人為干擾,。
“FAST(中國大射電望遠鏡)收到的信號里也很可能有外星文明信號,,只是我們現(xiàn)在還沒有時間去識別?!敝袊茖W(xué)院FAST重點實驗室主任,、國家天文臺研究員彭勃也說。
要搜尋外星文明信號,,射電望遠鏡是非常重要的工具,,它可以拍攝數(shù)十億甚至上百億年前的宇宙圖像,幫助人類了解宇宙起源,,探測引力波等,。2020年12月,美國阿雷西博射電望遠鏡徹底崩塌后,,位于貴州省黔南平塘縣的“中國天眼”FAST已成為世界上最大的單天線射電望遠鏡,。
日前,作為歷時20多年的親歷者,,彭勃出版了《天眼工程:大射電望遠鏡FAST追夢實錄》一書,,全程記錄“中國天眼”的誕生歷程。
“天鍋”有30個足球場大
千百年來,,人類主要通過可見光波段觀測宇宙,,實際上來自宇宙天體的輻射覆蓋了整個電磁波譜。其中,,發(fā)現(xiàn)歷史只有90年的無線電波,,是人類“聽”宇宙的重要方法。1932年,,美國貝爾實驗室的卡爾·央斯基意外發(fā)現(xiàn)了來自銀河系中心的無線電輻射,,標(biāo)志著射電天文學(xué)的誕生,。
彭勃說,通過觀察位于大熊座方向,、距離地球1200萬光年的M81星系群的兩張照片,,可以明顯發(fā)現(xiàn)射電望遠鏡的優(yōu)勢。在光學(xué)望遠鏡拍攝的照片中,,這些星系群是三個孤立的星系,,而射電望遠鏡拍的照片則顯示,三者之間存在一定關(guān)系,,“也就是說,,射電觀測能‘看到’光學(xué)不可見的星系之間的微弱聯(lián)系,提供宇宙天體的‘全息照片’,?!?/p>
1993年,在日本京都舉行的國際無線電科學(xué)家聯(lián)合大會上,,包括中國在內(nèi)的與會天文學(xué)家聯(lián)合倡議,,在地球電波環(huán)境被徹底毀壞之前,要看一眼宇宙原初模樣,,于是決定建造新一代大射電望遠鏡陣列LT(Large Telescope),。而在那之前,世界上最大的單口徑望遠鏡是美國著名的阿雷西博射電望遠鏡,。它建于1965年,,建成時口徑有305米,后來擴大到350米,,其身影在《007之黃金眼》等電影中出現(xiàn)過,,是人類“20世紀(jì)十大工程”之一,排名甚至在阿波羅登月計劃之前,。
1994年,,在科學(xué)家南仁東、彭勃等牽頭下,,建造中國射電望遠鏡的計劃也列上了議程,。經(jīng)過長期反復(fù)戶外考察,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)貴州喀斯特洼地很適合球反射面形望遠鏡陣的建設(shè),,最終將選址敲定在黔南布依族苗族自治州平塘縣,。2016年9月,F(xiàn)AST終于落成啟用,,面積相當(dāng)于30個足球場,,“假設(shè)它是一口能裝酒的大鍋,地球上每人能分到4瓶貴州茅臺”,。
“最早參與項目的時候,,我估計要10年或者更長時間,,因為大合作的大科學(xué)工程都是長期的,比方說哈勃望遠鏡,、人類登月計劃,,而且有機會當(dāng)一回‘世界老大’,哪怕做一輩子都值得,?!迸聿f。
已發(fā)現(xiàn)509顆脈沖星
FAST投入使用后,,很快取得耀眼的科學(xué)成果,,截至2021年12月20日,,已發(fā)現(xiàn)509顆脈沖星,,是世界上所有其他望遠鏡發(fā)現(xiàn)脈沖星總數(shù)的4倍以上。
脈沖星是一種高速旋轉(zhuǎn)的中子星,,是巨大的恒星爆炸后形成的星體,。地球自轉(zhuǎn)一周要24小時,而脈沖星每秒旋轉(zhuǎn)能達到上萬次,。脈沖星是20世紀(jì)60年代天文學(xué)“四大發(fā)現(xiàn)”之一,,其研究也是天文學(xué)前沿,1974年劍橋大學(xué)卡文迪許實驗室教授安東尼·休伊什即因脈沖星的發(fā)現(xiàn)而榮獲諾貝爾物理學(xué)獎,。
彭勃說,,脈沖星的磁場超過地球磁場10萬億倍,這種超強磁場在天然實驗室中根本無法造出來,??茖W(xué)家通過FAST對脈沖星進行觀測后發(fā)現(xiàn),引力波,、黑洞等榮獲諾貝爾物理學(xué)獎的重大突破,,都與脈沖星有直接或間接關(guān)系,將來引力波很可能像現(xiàn)在的電磁波一樣使人類受益,。
FAST不僅可以搜索星際通信,,還可以尋找地外文明。迄今為止,,人類已發(fā)現(xiàn)超過4500顆太陽系外行星,,在木衛(wèi)二、火星和土星上都發(fā)現(xiàn)有地外水,。此外,,地球上的生命生存極限環(huán)境也在不斷改寫。位于加利福尼亞南部科爾特斯海深3800米處,,有數(shù)百個熱液噴口,,周圍的溫度達到287攝氏度,,但科學(xué)家在里面仍然發(fā)現(xiàn)了微生物,其中一種藍色微生物還是首次被人類發(fā)現(xiàn),。2012年,,一個國際科學(xué)家團隊用地球深部探測船“地球號”,對日本青森縣水深1180米的海底進一步向下挖掘了2466米后進行地層分析時發(fā)現(xiàn),,每一立方厘米沉積物中含有100個以下的極小的微生物細胞,。
彭勃說,地球上和太陽系外的這些新發(fā)現(xiàn),,都使得地球外存在生命的可能性不斷得到支持,,“FAST收到的信號里也很可能有外星文明的信號,只是我們現(xiàn)在還沒有時間去識別,,美國上世紀(jì)60年代就在做了”,。
萬一真找到了該怎么辦?
雖然射電望遠鏡只是被動接收信號,,不發(fā)射無線電信號,,但探索地外文明一直是其使命之一。而科學(xué)界對是否該做地外文明探索也有分歧,,分歧核心集中在是否應(yīng)對外太空主動發(fā)射無線電,。
科學(xué)史學(xué)者穆蘊秋和江曉原合寫的《地外文明探索:從科學(xué)走向幻想》一書中就提到,1974年11月16日,,第一個星際無線電信息通過阿雷西博射電望遠鏡發(fā)往M13球狀星團后,,當(dāng)年的諾貝爾獎獲得者、射電天文學(xué)家賴爾(Martin Ryle)就發(fā)表反對聲明,,他警告“外太空的任何生物都可能是充滿惡意又饑腸轆轆的”,,并呼吁針對地球上任何試圖與地外生命建立聯(lián)系和向其傳送信號的行為頒布國際禁令。
賴爾的觀點幾十年來一直都有支持者,,在科幻電影和小說中尤為常見,。電影《異形》中長相恐怖的外星生物來到地球后,給人類帶來無數(shù)夢魘,;小說《三體》中,,葉文潔不顧外星人警告不斷向太空發(fā)射信號,最后引來三體人,,地球也被文明更為強大的三體文明降維打擊,。《地外文明探索》中還提出,,在尋找外星文明這件事上,,對人類來說更重要的問題應(yīng)該是:萬一真找到了該怎么辦?
“事實上,阿雷西博射電望遠鏡發(fā)往M13球狀星團的信號是發(fā)射到25000多光年之外去的,,所以討論它是否會引來外星人有點‘杞人憂天’,,這也是人類在近鄰宇宙尋找地外文明的原因?!迸聿f,,而且近鄰宇宙中諸如小行星撞擊地球等事件的概率還是頗大,就更需要天文學(xué)發(fā)揮作用了,。
2021年10月31日,,武向平還透露,中國將建設(shè)另外五臺同級望遠鏡,,和現(xiàn)在的FAST組成巨大陣列,,屆時,中國的天文探索將領(lǐng)先世界50年,。
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