根據(jù)《自然·天文》（Nature Astronomy）雜志刊載的一項(xiàng)新研究[1]，中國天文學(xué)家利用500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡，也就是我們所熟知的“中國天眼FAST”，接收到了一個(gè)強(qiáng)烈的射電脈沖信號(hào)。那么，這個(gè)無線電信號(hào)究竟是“誰”發(fā)出的呢？
所謂的無線電波，又稱射電波，它們就像可見光一樣也是速度為光速的電磁波，只是波長(zhǎng)大于可見光，人眼無法直接看到，中國天眼正是被設(shè)計(jì)用于接收這類宇宙信號(hào)。作為當(dāng)今世界單口徑最大的射電望遠(yuǎn)鏡，中國天眼擁有極高的靈敏度和信噪比，能夠分辨出來自宇宙的微弱無線電信號(hào)。
在生活中，無線電波無處不在，通信、導(dǎo)航、雷達(dá)都依賴于無線電波來傳遞信息。如果宇宙中也有像人類這樣的智慧文明，他們也很有可能會(huì)使用無線電波，他們甚至有可能就像人類那樣主動(dòng)向宇宙發(fā)出無線電信號(hào)，去聯(lián)系其他智慧文明。
如果真是這樣，通過射電望遠(yuǎn)鏡就有望找到外星文明。事實(shí)上，中國天眼每年都會(huì)安排一些時(shí)間專門用于搜尋可能存在的地外文明。由于中國天眼擁有極高的靈敏度，一旦接收到可疑的無線電信號(hào)，無疑會(huì)引起大家的關(guān)注。
不過，在這項(xiàng)新研究中，中國天眼并不是接收到了外星文明發(fā)出的信號(hào)，而是來自一種特殊的宇宙天體——伽馬射線雙星。天文學(xué)家把中國天眼對(duì)準(zhǔn)了編號(hào)為L(zhǎng)S I +61° 303的伽馬射線雙星，結(jié)果探測(cè)到了一個(gè)射電脈沖。
伽馬射線雙星是一類特殊的X射線雙星。在一個(gè)X射線雙星系統(tǒng)中，其中一個(gè)天體是致密天體，比如中子星、黑洞（它們由大質(zhì)量恒星通過引力坍縮形成），另一個(gè)天體是普通的恒星。
在致密天體的極端引力作用下，伴星的物質(zhì)會(huì)被拉扯過去，然后不斷掉進(jìn)致密天體中。在螺旋落入致密天體之前，物質(zhì)之間相互劇烈摩擦，超過10%的質(zhì)量將會(huì)轉(zhuǎn)化為巨大的能量，主要是X射線。這個(gè)過程的質(zhì)能轉(zhuǎn)換效率非常高，相比之下，恒星在氫核聚變過程中，只有大約0.7%的質(zhì)量會(huì)轉(zhuǎn)化為能量。
在少數(shù)情況下，一些系統(tǒng)可以產(chǎn)生能量超過X射線的高能伽馬射線，成為更加罕見的伽馬射線雙星系統(tǒng)。目前，天文學(xué)家只在銀河系及其附近矮星系中發(fā)現(xiàn)8個(gè)伽馬射線雙星系統(tǒng)。
44年前，天文學(xué)家在仙后座方向發(fā)現(xiàn)了LS I +61° 303伽馬射線雙星，它距離地球大約7000光年，位于銀河系內(nèi)。這兩顆天體互相繞行一周的時(shí)間約為26.5天，其中的致密天體普遍被認(rèn)為很可能是一個(gè)黑洞，伽馬射線被認(rèn)為來自于黑洞噴流與伴星物質(zhì)的相互作用。
但根據(jù)這項(xiàng)新研究，中國天眼首次在這個(gè)系統(tǒng)中探測(cè)到了一個(gè)射電脈沖信號(hào)，周期約為269毫秒，這意味著該致密天體很可能不是此前認(rèn)為的黑洞，而是一顆快速旋轉(zhuǎn)的中子星，也就是脈沖星。
對(duì)于普通人來說，中國天眼搜尋外星文明可能更受到關(guān)注。此前，中國天眼曾接收到30億光年外傳來的強(qiáng)烈無線電爆發(fā)，在不到兩個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，重復(fù)了上千次，這不禁讓大家猜測(cè)是不是外星文明發(fā)出的。
天文學(xué)家把這種強(qiáng)烈的無線電爆發(fā)稱之為快速射電暴，它們可以在極短的時(shí)間釋放出極強(qiáng)的無線電信號(hào)，通常都是一次性的。而中國天眼接收到的這種重復(fù)快速射電暴很罕見，目前天文學(xué)家還不清楚它們究竟是怎么產(chǎn)生的。
哈佛大學(xué)天文學(xué)家Avi Loeb提出一種觀點(diǎn)，神秘的快速無線電暴有可能是外星文明發(fā)出的無線電波束，它們有可能作為信標(biāo)，也有可能被用于推動(dòng)外星飛船（光帆）前進(jìn)，這種飛船的重量可以達(dá)到100萬噸級(jí)別。
如果這真的是外星文明產(chǎn)生的，那么，他們的科技水平將遠(yuǎn)超人類想象，因?yàn)樗麄兛梢圆倏貥O高等級(jí)的能量。快速射電暴在幾毫秒內(nèi)釋放出的能量，可以相當(dāng)于太陽在數(shù)小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生的能量總和。
但不管怎樣，這樣的無線電信號(hào)不是來聯(lián)系人類的。因?yàn)檫@些無線電波跨越30億光年的距離，需要耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)30億年的時(shí)間。且不說人類當(dāng)前的技術(shù)水平，就算人類能夠回復(fù)他們，我們發(fā)出的信號(hào)還需要30億年的時(shí)間才能到達(dá)那里。信號(hào)一來一回需要60億年，這樣的交流顯然是無效的。
參考文獻(xiàn)
[1] Shan-Shan Weng, Lei Qian, Bo-Jun Wang, et al. Radio pulsations from a neutron star within the gamma-ray binary LS I +61° 303, Nature Astronomy, 2022, DOI: 10.1038/s41550-022-01630-1.
關(guān)鍵詞： 無線電信號(hào)
