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人類首次收到90億光年外的神秘信號,科學家:這絕對不是外星人!
2023/04/09

這是一次來自于90億光年外的問候.....

2023年初,來自印度和加拿大蒙特利爾的研究人員,通過位于印度浦那的巨米波射電望遠鏡(GMRT),探測到了一段獨特的無線電信號。

難道印度科技此番真的放大招了?據悉,它是來自于90億光年之外的「SDSSJ0826+5630 」星系。

印度巨米波射電望遠鏡

雖然這并不是人類第一次收到來自外太空的神秘信號,但卻是人類第一次在如此遙遠的星系探測到這樣的信號,讓人倍感興奮。

難道這是外星人試圖與地球人取得聯系?我們是否真的發現了外星生命呢?

信號來自氫原子

對此,來自加拿大麥吉爾大學的物理系博士后,宇宙學家查克拉博蒂博士在給出答案的同時,也潑了一盆冷水:

「這絕對不是來自外星人,因為我們知道星系發射信號的波長,以及信號最終到達我們時的波長應該是多少。由此,我們可以得出結論,此信號其實來自于氫原子」。

氫,一直以來都是物理學家們非常感興趣的一個元素。氫,簡單而純粹,是最簡單的一種元素,也是宇宙中最關鍵,最豐富的一種元素,是宇宙重要的能量來源。

曾經的宇宙大爆炸創造了氫,從此,中性氫原子(HI)便散布于整個宇宙之中,對于這一時期,科學家們也將其稱之為是「黑暗時代」。

但是中性氫的存在,很快便終結了「黑暗時代」,中性氫為恒星的誕生,提供了最基本的燃料,于是第一批明亮的恒星和星系,就此應運而生。

對于此次「SDSSJ0826+5630 」星系的無線電信號,查克拉博蒂博士還補充說道:

「這相當于是回顧了8億年的時間 」。

于科學家而言,這種無線電波就像打開了一扇通往過去的窗戶,幫助我們回到過去。

多年以來,科學家們也一直致力于在宇宙中性氫的蹤跡,因為這將有助于用來定位我們浩瀚宇宙中的其他星系,并研究第一批恒星和星系的起源與誕生時間。

來自加拿大蒙特利爾和印度班加羅爾的研究人員推斷,此次發現的這種具有獨特波長的無線電信號,實際上也是以中性氫原子發射的電磁輻射譜線的形式出現的。

中性氫原子發射出的波長為21厘米,頻率為1420 MHz的波,所以這條21厘米波,也被稱為「21厘米線」或者「氫線」。

在此之前,科學家們觀測到的最遙遠的21厘米線信號,是來自50億光年之外。

由于21厘米線屬于一種微波,是射電天文觀測到的第一條譜線,所以它可以輕易穿越塵埃云,穿越地球大氣層,從而被人們所觀測到。

也因此成為了人類研究中性原子氣體含量,中性氫原子分布,外星系結構等等的最佳方式。

21厘米線

當這種無線電信號在不斷膨脹的空間中進行傳播時,它的波長被拉伸,導致頻率降低,于是便出現了所謂的「紅移」現象。

紅移,能夠方便科學家能夠計算出波發射的時間。到目前為止,人類檢測到的最古老的無線電信號,來自于大約4億年前的銀河系。

通常,位于宇宙外圍的氫的跡象是很難獲得的,氫原子產生的波通常具有長波長,能量低的特點,這使得我們難以使用望遠鏡觀測到。

引力透鏡

既然這種無線電信號如此微弱,那人類此次又是如何探測到的呢?

查克拉博蒂博士表示:

「由于一種自然現象的幫助,我們可以從遙遠的距離,捕捉微弱的信號。」這里提到的這種自然現象,其實是一種被稱為「引力透鏡」的自然現象。

引力透鏡無疑是一份來自大自然最好的禮物,因為它能放大來自遙遠星系的微弱電磁輻射信號。

在引力透鏡的影響下,能有效將電磁輻射信號放大至30倍。這也是此次巨米波射電望遠鏡,能夠捕捉到信號的重要原因。

而根據愛因斯坦的廣義相對論,引力并不是力,而是由于品質或能量的存在,導致的時空扭曲。

品質越大的物體,往往時空扭曲得就越多,引力也就越強。例如恒星,黑洞或SDSSJ0826 + 5630星系等等,都可以將遙遠的無線電信號路徑,扭曲成我們人類探測器可以到達的維度。

發表于《皇家天文學會月刊》上的論文中也表示,此次發現的「SDSSJ0826 + 5630」信號中的氣體原子品質,幾乎是從地球上任何可見恒星的兩倍。

而光也受到曲率的影響,大品質的物體會導致每束光線,采取不同的路徑并圍繞它進行彎曲。

當所有的光線都匯聚到物體另一側的聚焦點時,便會成為一條放大的光線,因此便很容易被望遠鏡探測到。受到引力的影響下,電磁輻射波被放大的地方便是引力透鏡。

當然,這一切僅僅只是一個開始,是深邃宇宙中偶然瞥見的一絲光亮。關于宇宙的更多奧秘,還隱藏在我們無法掌握的宇宙深處。

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