距離我們僅4.2光年的地方,有一顆暗弱的恒星,名叫比鄰星。這是一顆紅矮星,比太陽更小更暗,屬于半人馬座的一個三星系統。比鄰星在銀河系璀璨的星群中很不起眼,但對人類卻有着重要的意義,它是離太陽最近的一顆恒星,還是著名科幻小說《三體》中地外文明三體人的老家。
半人馬座三星系統,右下角即為比鄰星
大家都知道《三體》是虛構的文學作品,但就在2020年,科學家通過大型射電望遠鏡,竟然發現了一個來自比鄰星方向的神秘信号,在經過仔細核對後,判斷出這個信号與來自地球的那些普通無線電幹擾截然不同,很有可能是真的來自4.2光年外的比鄰星!消息一出,立即引發了巨大的争議和讨論,難道這是三體人向地球發出的通信嗎?如今,這個信号終于被破解了!
該信号被稱為BLC1,由位于澳大利亞的64米口徑帕克斯射電望遠鏡探測得到,是美國密歇根州Hillsdale學院的本科生尚恩·史密斯發現的,他參加了專門搜索地外文明的“突破聆聽”計劃。尚恩當時分析了帕克斯望遠鏡在2020年4月至5月間共6天的觀測數據,其中有26小時的數據是望遠鏡對準比鄰星而獲得的。
這些來自比鄰星方向的數據包括400多萬個無線電信号,但其中一個信号非常特别,它持續了5個小時,頻率為982兆赫茲,被稱為BLC1,翻譯過來就是“突破聆聽候選者1号”。該信号完全滿足了地外文明無線電搜尋的鑒定标準,而并不像是恒星和行星自然産生,或是地球上電子或通訊設備的幹擾。
來自比鄰星方向的神秘信号BLC1
一般來說,恒星和行星會是巨大的無線電信号源,但它們産生的信号頻率範圍很寬,而BLC1頻帶很窄,限定在982兆赫附近,因此可以排除是某個天體發出的,它更像是某種通訊信号。其頻率在5小時裡還在緩慢漂移,有可能是信号源移動産生的多普勒效應造成的。
研究者又檢索了衛星等各類航天器的通訊頻段,也未能找到能與BLC1相匹配的對象。在澳大利亞,982兆赫附近的頻段是為飛機預留的,但當時并沒有飛機從該區域經過,而且飛機的通訊也不會持續長達5個小時!
更神秘的是,BLC1信号隻出現了一次,之後再也沒有被觀測到。由于BLC1隻是在觀察比鄰星時才被發現,而其它方向上均沒有出現,這似乎預示着信号與比鄰星存在着關系,鑒于比鄰星的重要地位,BLC1引起了全世界地外文明搜尋者的廣泛興趣。
比鄰星是距離太陽最近的恒星
為什麼來自比鄰星方向的信号會如此受到關注?因為這顆恒星的身份實在太特殊了,它的附近确實有存在地外生命的可能性。就像是與《三體》小說相呼應一樣,科學家通過觀測,發現比鄰星還真的擁有一顆與地球相當類似的行星,質量大約為地球的1.3倍,公轉周期11天,被稱為比鄰星b。
近些年來,天文學家通過掩星法等方法找到了很多太陽系以外的行星,令我們大開眼界:原來擁有行星并不是太陽的專利,行星在宇宙中比比皆是。但絕大多數被找到的行星都是像木星那樣的氣态巨行星,體積是地球的幾十上百倍,并不适合生命生存。極少數的岩石态類地行星,或者離母恒星太近,熱得宛如地獄,或者離得太遠,是一個冰封世界。
比鄰星b卻是一個令人興奮甚至有點兒恐懼的行星。它和地球差不多大,可以留住大氣層,這本身就已經相當稀罕,更重要的是它還正好處在比鄰星的宜居帶内,這裡的溫度不太高也不太低,生命的重要物質——水可以以液态的形式存在。合适的大小 合适的溫度,這樣一顆比生命如此友好的行星,就位于距離我們最近的一顆恒星附近,細思極恐。
比鄰星b的存在于2016年被證實,是根據比鄰星的運動而推斷出來的,而且比鄰星很可能還擁有一個更大的類似木星的行星——比鄰星c,但距離主星較遠,因此非常寒冷。這樣一來,比鄰星既有宜居帶内的岩石狀行星,也有木星這樣的氣态行星,沒準兒還有其它未被發現的行星,簡直就是太陽系的翻版,存在地外生命的希望大增。
比鄰星宜居帶與水星軌道的比較
正是基于以上種種因素,假如一個無線電信号被确認是來自比鄰星附近,而且又符合通訊信号的某些特征,那麼我們就有理由懷疑這個信号是某種地外文明發出的,BLC1信号恰好屬于這一類。難道三體人真的是在呼叫人類?不能排除這種可能性,因為比鄰星離我們太近了,電磁波隻需要4.2年就可以到達,一個達到極高文明等級的智慧物種,應該擁有向地球發射信号的能力。
不幸的是,這種令科幻迷興奮的猜想最近被推翻了。2021年10月25日,《自然》雜志刊文宣稱已經破解了BLC1信号最可能的來源:地球上某個電子設備的互調幹擾。互調是當兩個以上不同頻率信号作用于一個非線性電路時,将互相調制,産生一個新的頻率信号,如果該頻率正好落在接收機工作信道帶寬内,就會構成對該接收機的幹擾。吉他放大器有時也會産生這種失真。
BLC1的産生原因很可能是互調幹擾
但想要确定是哪個設備産生了該信号,卻成了一個難題。研究人員表示BLC1可能來自帕克斯望遠鏡附近幾百公裡範圍内的某個通訊設備,它可能出了故障,或是正在維修。而BLC1信号的漂移特點與普通的電腦、手機使用的晶體振蕩器也很相似。他們還開發了一種人工智能算法,試圖找出失真前的信号頻率,但還沒有結果。
不過,雖然BLC1來源性質已經被破解,但還是有個問題無法解釋:為什麼帕克斯射電望遠鏡隻有在對準比鄰星時,才出現了這個特殊的信号呢?研究人員認為:這很可能隻是一種巧合:它們正好趕上了!
這樣的事情并不是第一次發生:1977年,科學家也曾捕捉到一個強大的窄頻帶射電信号,強度是背景輻射的30倍,持續72秒,被命名為“Wow!”,一度被不少人認為是外星人發來的,現在更合理的解釋是當時恰好有兩顆彗星掠過地球附近,彗星被太陽照射産生了氫氣雲,這種氫氣雲有可能發出射電信号。
WOW!信号
如果強行将BLC1信号解釋為外星人發出,還存在一個不利因素,那就是比鄰星b雖然處于宜居帶,但是它距離母恒星實現太近了,隻有750萬公裡,公轉周期才11天左右。而比鄰星作為紅矮星雖然很暗弱,聚變反應也沒那麼強烈,但這也導緻聚變能量無法順暢地穿過恒星外殼,從而積聚在内部。
當能量積累到一定程度時,會以超級耀斑的形式突然爆發出來,并釋放出大量紫外線。因此年輕紅矮星的耀斑活動非常頻繁而強烈,那些距離它們很近的行星經常受到強大紫外線的洗禮,大氣層可能會被剝離,表面化為焦土。比鄰星恰恰就是這樣一顆紅矮星,而距離它特别近的比鄰星b,每天有可能要承受好幾次超級耀斑的轟炸,生命得以産生并進化出文明的概率微乎其微。
在比鄰星b上觀察比鄰星,它會比地球上看到的太陽大得多
雖然經過種種研究和推論,BLC1是外星人呼叫的可能性幾乎沒有,但對它的分析過程還是非常有價值。當以後人們再次發現一些特殊的信号時,可以借鑒這些方法,更好地鑒别信号的性質,對大海撈針般的地外文明搜尋活動會有非常大的幫助。我國口徑500米的“中國天眼”FAST射電望遠鏡,在這方面會有比較強大的能力。
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