根據《自然·天文》（Nature Astronomy）雜志刊載的一項新研究[1]，中國天文學家利用500米口徑球面射電望遠鏡，也就是我們所熟知的“中國天眼FAST”，接收到了一個強烈的射電脈沖信號。那么，這個無線電信號究竟是“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，只是波長大于可見光，人眼無法直接看到，中國天眼正是被設計用于接收這類宇宙信號。作為當今世界單口徑最大的射電望遠鏡，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。

在生活中，無線電波無處不在，通信、導航、雷達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，他們也很有可能會使用無線電波，他們甚至有可能就像人類那樣主動向宇宙發(fā)出無線電信號，去聯系其他智慧文明。

如果真是這樣，通過射電望遠鏡就有望找到外星文明。事實上，中國天眼每年都會安排一些時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，無疑會引起大家的關注。

不過，在這項新研究中，中國天眼并不是接收到了外星文明發(fā)出的信號，而是來自一種特殊的宇宙天體——伽馬射線雙星。天文學家把中國天眼對準了編號為LS I +61° 303的伽馬射線雙星，結果探測到了一個射電脈沖。

伽馬射線雙星是一類特殊的X射線雙星。在一個X射線雙星系統(tǒng)中，其中一個天體是致密天體，比如中子星、黑洞（它們由大質量恒星通過引力坍縮形成），另一個天體是普通的恒星。

在致密天體的極端引力作用下，伴星的物質會被拉扯過去，然后不斷掉進致密天體中。在螺旋落入致密天體之前，物質之間相互劇烈摩擦，超過10%的質量將會轉化為巨大的能量，主要是X射線。這個過程的質能轉換效率非常高，相比之下，恒星在氫核聚變過程中，只有大約0.7%的質量會轉化為能量。

在少數情況下，一些系統(tǒng)可以產生能量超過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，天文學家只在銀河系及其附近矮星系中發(fā)現8個伽馬射線雙星系統(tǒng)。

44年前，天文學家在仙后座方向發(fā)現了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。這兩顆天體互相繞行一周的時間約為26.5天，其中的致密天體普遍被認為很可能是一個黑洞，伽馬射線被認為來自于黑洞噴流與伴星物質的相互作用。

但根據這項新研究，中國天眼首次在這個系統(tǒng)中探測到了一個射電脈沖信號，周期約為269毫秒，這意味著該致密天體很可能不是此前認為的黑洞，而是一顆快速旋轉的中子星，也就是脈沖星。

對于普通人來說，中國天眼搜尋外星文明可能更受到關注。此前，中國天眼曾接收到30億光年外傳來的強烈無線電爆發(fā)，在不到兩個月的時間內，重復了上千次，這不禁讓大家猜測是不是外星文明發(fā)出的。

天文學家把這種強烈的無線電爆發(fā)稱之為快速射電暴，它們可以在極短的時間釋放出極強的無線電信號，通常都是一次性的。而中國天眼接收到的這種重復快速射電暴很罕見，目前天文學家還不清楚它們究竟是怎么產生的。

哈佛大學天文學家Avi Loeb提出一種觀點，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，也有可能被用于推動外星飛船（光帆）前進，這種飛船的重量可以達到100萬噸級別。

如果這真的是外星文明產生的，那么，他們的科技水平將遠超人類想象，因為他們可以操控極高等級的能量。快速射電暴在幾毫秒內釋放出的能量，可以相當于太陽在數小時內產生的能量總和。

但不管怎樣，這樣的無線電信號不是來聯系人類的。因為這些無線電波跨越30億光年的距離，需要耗時長達30億年的時間。且不說人類當前的技術水平，就算人類能夠回復他們，我們發(fā)出的信號還需要30億年的時間才能到達那里。信號一來一回需要60億年，這樣的交流顯然是無效的。

參考文獻

[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.

標簽： 無線電信號