在美国电影《独立日》当中,外星人入侵了地球,引发了人类的反击。那么,在现实当中,外星人真的存在吗?一旦人类发现了它们,地球会受到侵略吗?据环球网消息称,英国牛津大学的两位专家反对美国国家航空航天局制定的“银河系中的灯塔”计划,该计划旨在通过射电望远镜向太空发送信号,以此获得外星人的回应。
在英国牛津大学专家看来,那可能会引发外星人入侵地球,英国牛津大学人类未来研究所高级研究员安德斯·桑德伯格认为,万一外星文明接收到了人类发射的信息,他们会可能带来不友好的问候。另一位牛津大学科学家托比·奥德认为,即使是接听传回的信息可能是危险的,地球人会被诱捕。
在两位英国专家看来,对于银河系周边“和平文明与敌对文明”的占比,科学界并没有共识。由于存在诸多不确定因素,最好不要寻找外星人,无独有偶,英国著名科学家霍金曾说过,外星人是存在的,但人类最好避免与之接触,因为那会给人类带来危险。
神秘的美国51区被认为藏有外星人尸体,美国很多网友还发起了冲击51区的活动,企图揭开外星人在地球存在的面纱。但美国空军否认51区存在外星人,不过,美国军方承认不明飞行物的存在。上世纪40年代发生的罗斯维尔事件更是让很多UFO爱好者认为,外星人其实是存在的。
宇宙之大,人类何其渺小!在数以亿计的星球当中,到底有没有外星人,人类是唯一存在的文明吗?人类起源和外星文明又有没有关系呢?诸如此类的问题一直困扰着天文学家和生物学家。人类寻求外星文明不是一次两次了,美国曾登陆月球试图寻找外星文明足迹,美国还发射了探测器登上火星谋求星际移民。现在,美国又准备发射信号直接与外星人联系,看来,人类对外星人的存在多么感兴趣!
其实,无论是对外星人发出信号,还是 探索 月球和火星,都反应了人类的科学 探索 ,正是由于不断的 探索 ,人类的 科技 才得以保持进步。至于到底有没有外星人,其实并不重要,人类在保持 科技 进步的时候,应该好好保护脚下的地球,珍惜我们唯一的家园,只有保护好地球,人类文明才持续发展下去!
外星人和我们之间的沟通方式应该并不通用,因为文明有文明之间都存在语言时的差别,就是亚洲的地区有亚洲的语言,欧洲有欧洲的语言,美洲有美洲的语言,在没有进行经济全球化的时候,大家交流不多的时候存在语言障碍,那么理论上来说,星球与星球之间也应该存在这种障碍。
目前人类还没有发明一种可以通过意念,或者说一种类似于通用语言的表达形式的这种信息传递方式,人与人之间都做不到,更何况是星球与星球之间的,如果说有一个外姓文明他跟我们的科技发展程度类似,他们也是使用电信号作为传播的,但是语言绝对是不一样的,因为茫茫的宇宙那么大的地方,怎么可能那么巧和语言就是通用的呢?这个信号怎么转过来,这是个很大的问题,要破译它是需要专业人士的帮助的。
我们现在所认为的通用的一些信息传递方式,比如说莫斯电码,但是不同的星球之间,显然这个是不通用的,地球上通用不代表别的地方也通用,而且我们是使用电信号作为传递信息的主要渠道,外星人不见得,这样他们可能发展的时间比我们更久,他们已经用了另外一种更加迅速有效的信号传递方式,他们也可能在时时刻刻地来寻找着一些其他的文明,但是我们接受不到这样的信号。
就比如人类只有五官,你可以闻到外面的气味儿,看到外面的景象,听到外面的声音,肠道食物的味道,但是如果存在另外一种状态呢,就是除了人五官之外感受不到的那种状态,但是他又真实存在,你感受不到,并不代表它不存在,所以我们现在所检测到的宇宙信号并没有其他的文明,并不代表他就没有,只可能是我们理解不了。
自人类太空探索取得初步成效以来,关于系外星系的奥秘成为了科学家研究的重中之重,毫无疑问,我们的脑海中一直一个巨大的谜团:外星人是否存在?其实人类一直在朝着这个方向探索,期待能够捕捉到关于系外生命的些许信息,但是仍未有所获。那么一旦有一天我们真的收到了外星人或者星际探测器的讯息,我们又要如何接收呢?
光帆计划
实际上,地球上的科学家已经提出了一个计划,那就是在几十年后,将一艘光帆船送到邻近的半人马座阿尔法星系。使用光帆和定激光阵列加速到20%的光速。只要有了这个速度,我们的探测器就可以在短短20年内前往半人马座阿尔法星并研究那里的任何系外行星,从而实现我们有生之年探索星际的梦想。
当然,这项计划面临着许多挑战,比如要如何将数据传回地球。在最近的一项研究中,科学家帕金分析了利用激光将数据传回地球的可能性。帕金认为,这种方法是人类探索太阳系之外事物的最有效途径。帕金博士曾计算出一个集成的帆和航天器的最佳配置。为此,他考虑了在直径4.1米的星际帆船上安装一个紧密光束激光发射器的可能性,一旦它到达半人马座阿尔法星,它将开始向地球上30米的望远镜发射激光。
这种阵列将采用100瓦的光学相控阵的形式,利用激光从星际介质(ISM)转换能量。帕金博士设想,阵列将以1.02微米的波长传输数据,然后由望远镜以1.25微米的波长接收数据。与依赖无线电波或微波传输的通信相比,这种下行链路具有许多优点。相对于微波,激光的波长短了一千倍,因此形成了一个从半人马座阿尔法星到地球的更紧密的光束,而整个帆船区域传输100瓦的优势在于,地球上的接收器望远镜已经缩小到30米,这种情况很可能在未来一两年内就会实现。
而且在同样的时间内,滤波器和探测器的改进能够使米级望远镜阵列协同工作,接收来自航天器的信号。然而,这种通信系统也有其缺点,其中一个直接关系到它的紧束特性。基本上,为了接收数据,阵列必须精确地指向地球。如果帆船能感应到星际介质的相对方向,那么它就会指向地球。
派金博士表示,用直接下行链路发送多个航天器的另一个好处是它们之间存在交联的可能性。如果这样做,就可以与地球的连接成为一条自己的数据管道,不仅可以降低丢失基本数据的风险,并允许已经通过半人马座阿尔法系统的帆船将信息传递给仍在航行途中的船只。
挑战
不过我们和最近的恒星长达4.24光年的巨大距离仍然是一个难题,如此远的距离必然导致传输的困难,因此地球上必须有一个大接收器。而且我们可能没有机会实时向航天器发送指令,因为光信号的最短双向行程需要8.48年。
最后,要实现这里描述的帆船的全部配备可能需要100年的时间,甚至更久,我们面临的是我们这个时代难以想象的挑战!

天眼接收到了外星信号,它是如何解读出信号的内容?人类是在地球特殊的自然环境下经过数亿年艰苦进化而形成的优化智能产品。它们是智慧生物,是在数亿种生命形式中偶然产生的,并不是普遍存在的。即使有外星人,也只能算是一种生命现象。
目前,甚至还没有发现有生命的行星。生物和人类智慧是两回事。外星人正朝你的目标走来,你的第三眼脉轮发现了奇怪的信号,我们的研究方向是正确的,什么时候没有发现外星人,防止外星人破坏,外星人在观察地球的各个方面,你只是想让我们观察外星人,它们在你的星球上彼此隔开,你看到的是我们,但是,哪一个是看不见的,需要用科学仪器分析,甚至大胆猜测。
这是一个持续很长时间的探索过程,总有一天,每个人的真面目都会显现出来。外星人现在只是一个人类猜测的怪物,当真的发现时,看到你还想说什么样的?外星人正朝你的目标走来,你的第三眼脉轮发现了奇怪的信号,我们的研究方向是正确的,什么时候没有发现外星人,防止外星人破坏,外星人在观察地球的各个方面,你只是想让我们观察外星人,它们在你的星球上彼此隔开,你看到的是我们,但是,哪一个是看不见的,需要用科学仪器分析,甚至大胆猜测。
这是一个持续很长时间的探索过程,总有一天,每个人的真面目都会显现出来。外星人现在只是一个人类猜测的怪物,当真的发现时,看到你还想说什么样的?太幼稚了,什么外星人,是有可能存在的,但来到地球要花多长时间,需要多少食物,需要多少军队才能占领地球,外星人可能来到路上已经被地球发现了,不管是好是坏,地球人都会在中间拦截。信号。这可能是一种自然现象。
最近写了一篇文章《从搜寻外星文明到谜一样的快速射电暴——快速射电暴之谜上篇》介绍了人类通过射电望远镜寻找外星文明的简单历程,当然,最终并没有发现确凿的证据外星文明的存在。但本世纪发现的快速射电暴曾引起外星文明爱好者的兴趣,因为除了单次爆发的快速射电暴,科学家近年又发现了一种同一发射源重复爆发的快速射电暴!
重复爆发的快速射电暴,外星人信号?
由于快速射电暴短暂而又极少重复,使对其进行研究极其困难,直到2015年11月,加拿大天文学家保罗·朔尔茨在阿雷西博电波望远镜的观测记录中发现了10次重复爆发的快速射电暴!在此之前,快速射电暴都是同一发射源单次发生,并且爆发时间极短,一般科学家都认为它们可能来自于黑洞、中子星、白矮星等致密天体的碰撞和特殊爆发,但这些一次性事件无法解释重复爆发的快速射电暴。于是寻找外星文明的科学家和外星文明爱好者马上联想到了外星文明,这会不会是外星人向人类发射的射电信号?
于是,收到外星文明信号的传言风行网络,很多人都信了,但我们不禁要问,外星人是怎么制造这么强的射电信号的呢?外星文明爱好者自然拥有无敌的逻辑:蚂蚁岂能理解火箭的原理!……嗯…?…好像有点道理……
理性的分析:重复暴来自磁星?
不过这短短数毫秒的射电信号里,似乎并没有解读出任何编码信息,加上这些重复信号并没有严格的周期,非常的随机,这也不符合智慧文明信号的风格……所以,虽然依然有部分研究者认为快速射电暴是来自外星文明的信号,但更多的科学家开始寻找另外的解释。
由于排除了超新星爆发、黑洞-中子星合并和双中子星合并这样的一次性事件,有科学家提出了可能跟一种拥有强大磁场的致密中子星有关,科学家称这种拥有超强磁场的中子星为磁星。
由末期大质量恒星经过超新星爆发后坍缩而形成的中子星由于密度极高而又拥有巨大的初始角动量,使其自转极快,这就很容易产生了强大的磁场,典型磁星的磁场强度高达地球磁场强度的数百万亿倍!
在这样强大的磁场下,释放强大的电磁信号理论可行,但问题是发射机制是什么?科学家找到了两种快速射电暴的发射机制:一种是磁星磁层爆发;另一种是磁星产生的相对论激波(一种速度极高,以致无法忽略相对论效应的冲击波)撞击星际介质时产生。
中国的天地双眼,解开重复快速射电暴之谜
那么问题来了,正确答案是哪一种?想知道正确答案当然是观测啊,这时,正如标题所说的,我国的科学家要上场了!为什么是我国?因为我们有两大天文神器:地面全球最大最灵敏的500米单口径射电望远镜天眼FAST和天上全球最灵敏的硬X射线卫星慧眼HXMT!
睁开天眼看重复暴,排除磁星相对论激波相关
首先投入观测的是天眼FAST。天眼于2019年开始接受国内天文学家的观测时间申请,北京大学和中国科学院国家天文台联合培养的博士生罗睿申请到了12小时的观测时间,对新发现的一个重复暴FRB 180301进行观测。由于天眼的超高灵敏度,在12小时里探测到了15次重复暴发,并且在这15次爆发里,天眼记录了7次高灵敏度的偏振信息。
偏振是电磁波(横波)垂直于传播方向的振动,一般情况下,自然光源发出的光没有特定的偏振方向,称为非偏振光,而非偏振光经过反射或通过偏振镜片后会变成偏振光,也就是以特定方向振动的电磁波。
而此次记录的偏振信息显示,快速射电暴FRB 180301的单次爆发的数毫秒内偏振位置角会发生变化,用人话说就是它的振动方向在数毫秒内发生了变化。(如下图)
变化的偏振角排除了之前猜测的第二种可能性,即磁星产生的相对论激波相关。因为相对论激波产生的单次电磁脉冲无法产生变化的偏振方向,所以科学家只剩下一种选择:磁星的磁层相关!
而这个猜测的前提就是快速射电暴的重复爆发来自磁星,但怎么证明它是来自磁星的呢?这就要讲到另一次的观测:磁星SGRJ1935+2154的观测。
快速射电暴来自磁星?
磁星SGRJ1935+2154距离地球约3万光年,属于银河系内天体,是一颗拥有极强磁场的中子星,之所以把它作为观测对象是由于它极其活跃,2014年发现至今已经记录到了上百次软伽马射线爆发。(软伽马射线是指能量较低的伽马射线)
在2020年4月28日前后,天眼对磁星进行了大约一小时的连续观测,在这短短一小时的观测时间里,伽马射线卫星监测到磁星发生了29次软伽马射线爆发,但期间天眼并没有发现对应的射电爆发,这样,就排除了快速射电暴与软伽马射线暴相关的可能性。
但就在天眼对磁星观测后14小时,位于加拿大和美国的射电望远镜同时探测到磁星SGRJ1935+2154方向上的一个双脉冲的快速射电暴!该快速射电暴以当天的日期命名为FRB 200428,天文学家对其色散量的计算表明其距离与磁星相当!但很可惜此时的天眼正在地球的另一面忙于观测其它目标……
同样的方向,大致相同的距离,这可以判断快速射电暴就来自于磁星吗?还不能,因为这两者测量距离的方法不一样,两者存在误差,无法确认为同一距离上的天体。在探测到FRB 200428爆发的两天后,天眼再次对磁星进行了观测,凭着超高的灵敏度,非常幸运地记录了一次微弱的射电爆发,强度仅有FRB 200428的2500万分之一,这样的爆发自然不能算为快速射电暴,但这次爆发记录到的色散量与FRB 200428完全一致,这样可以确定,它们的距离一样!这样基本上可以确定该快速射电暴就来自于磁星。
睁开慧眼——快速射电暴的磁星起源一锤定音
刚才说了我国有两大天文神器,有一个还没上场呢——全球最灵敏的硬X射线卫星慧眼HXMT!实锤就要由它来敲下了。基于同样的原因,慧眼也对磁星SGR J1935+2154进行了持续观测。2020年4月28日,在加拿大和美国的射电望远镜探测到快速射电暴爆发前的8.6秒,慧眼探测到磁星SGR J1935+2154方向的一个双脉冲X射线爆发,其双脉冲与快速射电暴FRB 200428高度一致!可以确定为同一发射源的同一次爆发。
由于慧眼在X射线频段下的定位精度远高于射电波段的射电望远镜,因此可以基本锁定了X射线爆发来自磁星,仅8.6秒的间隔符合磁星距离上的射电波段与X射线波段的色散延时。这样多重证认下,我国科学家确定该伽马射线暴就来自于磁星的磁层爆发。
谜题完全解开了?
那么伽马射线暴来源之谜完全解开了吗?No!此次伽马射线暴并不具有广泛的代表性,一个很重要的原因是它所释放的能量远低于之前发现的快速射电暴。FRB 200428比银河系外已知最弱的快速射电暴弱30倍,比已知最强的快速射电暴弱1亿倍,很显然,磁星磁层爆发并不能解释那些一次性爆发的超强快速射电暴,但可以解释同一辐射源重复出现的快速射电暴,而这正是外星文明爱好者认为最有可能是外星人信号的一类快速射电暴。
所以,死心吧,不是外星人……
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1977年,美国宇航局用“旅行者一号”和“旅行者二号”宇宙飞船向太空发送了两份黄金唱片。旅行者探测器已经成为人类发射过的最远的两个目标。
而真正起作用的唱片《黄金唱片》(GoldenRecords)则包含了一些完全独特的东西:来自地球的音频和图像。
到2030年,“旅行者一号”和“旅行者二号”将永久停止通信。虽然他们不能将信息传回地球,但他们将继续以每小时近60000公里的速度在太空航行。
希望这些记录中的一个或两个会被另一个先进文明截取,揭示出一个信息宝库,它将教导任何人找到他们关于我们淡蓝色圆点的家。
如果外星人确实找到了黄金唱片,他们首先会看到的是它的封面,看起来很像这样。它包含一些独特的符号,可以正确地解释如何播放来自地球的信息。
乔恩·隆伯格,卡尔·萨根的老朋友和合作者,乔恩帮助策划了金唱片的内容并设计了封面。-它以许多不同的方式渗透到文化中。-封面上最大的图案是脉冲星地图。它通过三角测量地球与各种中子星的距离来解释我们在宇宙中的位置,这些中子星是坍塌的恒星,它们发出辐射脉冲或脉冲星。
这些信息会给任何发现它的人一个线索,让他们知道它来自宇宙中的什么地方。而且封面上的每一个符号都是用来解释如何正确播放录音和解码音频的。
对于一个外星人来说,弄清楚如何操作记录本身可能是一个挑战。
你可能认为旅行者号宇宙飞船上的图像是以某种数字形式打印出来的。但黄金唱片不是数字唱片。其中不包括JPEG或TIF。美国国家航空航天局设法将图像数据编码到音频波形中。为了找到这些数据,我们需要找出记录封面上的其余符号。
记录封面上描绘的氢原子正经历着一种非常独特的变化,称为超精细跃迁。它所发出的21厘米线,是天文学家用来绘制星系图的一种非常特殊的无线电波长,1420兆赫。
美国国家航空航天局使用这条21厘米长的线作为记录上所有其他符号的常数。如果你把1420兆赫的信号转换成秒,你会得到7.042乘以10的负10秒。或者0.7纳秒,一个数字帮助我们解锁记录的其余符号。
所以当我们以如此快的速度播放唱片时,我们应该听到这些声音。55种语言的问候。来自世界各地的音乐样本。地球的声音,如海洋、鸟类、雷声和鲸鱼。
声音包含了金唱片中包含的照片和图纸的所有图像数据。
使用封面上最后几个符号中描述的过程,我们可以渲染图像。这就是事情变得非常有趣的地方。右上角的符号显示了波形数据应该如何分解,波形的每个部分需要0.008秒才能播放。
根据下面的符号,每一段数据都完成了512条扫描线中的一条,这些扫描线构成了完整的图像。
如果我们查看记录封面上的最后一张图像,我们将看到校准圆。这是一个主要的途径,如果外星人能够破解出一个与之匹配的形状,那么他们就会知道他们在做什么。
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