宇宙中到底有沒有外星生命,,甚至是比人類高級的文明? 這個問題困擾了科學(xué)家許多年,,很多人都持有肯定的觀點,。不論從時間的尺度還是從空間的尺度來看,人類的歷史和探測到的范圍連宇宙的滄海一粟都算不上,。僅憑現(xiàn)在的研究就說地外文明不存在,,實在是有些草率。 要知道,,銀河系是一個相當(dāng)古老的星系,。宇宙的壽命目前也只有大約138億年,而銀河系可能早在135.1億年前就已經(jīng)出現(xiàn)了,。銀河系形成的5億年后,,就已經(jīng)有第一批行星形成了。而我們的地球才只有45億年的壽命,,這意味著它至少比第一批行星晚出現(xiàn)了85億年,。至于智慧生命,就更不用提了,,人類的出現(xiàn)也只有差不多20萬年,,現(xiàn)代工業(yè)更是僅有幾百年,。 按理說,,此前幾十億年的時間里,銀河系應(yīng)該早就充滿智慧生命,,并且他們的科技已經(jīng)足以在銀河系范圍內(nèi)殖民了,。 現(xiàn)實卻是冷冰冰的,我們并沒有發(fā)現(xiàn)任何其他天體上的生命,,更別提智慧生物了,。 1966年,,有人根據(jù)已故著名計算機學(xué)家馮·諾依曼的理論,提出了一個概念:馮·諾依曼探測器,。這是一種能夠自我復(fù)制的探測器,,它可以前往其他的天體系統(tǒng)中,然后利用當(dāng)?shù)氐馁Y源建造出更多的探測器,,從而呈指數(shù)級增加,。 如果有生命能夠在銀河系范圍內(nèi)進行殖民,那么這樣的探測器將具備極高的效率進行擴散,。即便需要幾億年的時間,,銀河系的歷史也足以讓他們將整個星系占領(lǐng)。 或許,,它們已經(jīng)存在,,只是人類的科技還不足以發(fā)現(xiàn)它們?如果是這種情況,,我們該如何找到這些探測器或者飛船呢,? 美國宇航局系外行星系統(tǒng)科學(xué)網(wǎng)絡(luò)(NExSS)的Micha?l Gillon博士和麻省理工學(xué)院地球、大氣和行星科學(xué)系(EAPS)的博士后助理Artem Burdanov提出,,如果銀河系內(nèi)真的有這樣的探測器,,甚至有一部分已經(jīng)進入到我們太陽系內(nèi)了,我們還是有辦法發(fā)現(xiàn)它們的,。 在這里,,我們首先要提到一個概念:引力透鏡效應(yīng)。 這是愛因斯坦的廣義相對論中衍生出來的一個概念——質(zhì)量足夠大的天體,,可以扭曲周圍的時空,,以至于路過它的光線都會隨著時空呈現(xiàn)出扭曲的效果。甚至在更極端的情況下,,一個原本遮擋住背景天體的前景天體質(zhì)量太大,,以至于背景天體的光線在它周圍扭曲竟然傳播到了地球,就像凸透鏡一樣,,這就是引力透鏡效應(yīng),。 (圖片說明:引力透鏡效應(yīng)示意圖) 質(zhì)量越大的天體,引力透鏡效應(yīng)就越強,。通常我們在研究幾億,、幾十億光年外的天體時,會利用星系作為前景天體,,發(fā)現(xiàn)被它們遮擋住的天體,。而在尋找銀河系內(nèi)天體時,我們可以利用太陽作為前景天體,,像凸透鏡一樣放大觀測目標(biāo),。 我們知道,,凸透鏡是有焦點的,引力透鏡效應(yīng)也有,。如果我們利用太陽的引力透鏡效應(yīng),,那么在太陽的“焦點”上,那么觀測到遙遠(yuǎn)天體的效果就最好,。這個“焦點”,,被稱為太陽引力線,它在距離我們550個天文單位的位置上,,也就是大約825億公里外,。 (圖片說明:太陽引力線示意圖) 此前我們介紹過,有人提議在這里放置望遠(yuǎn)鏡,,利用太陽的引力透鏡效應(yīng)觀測系外行星等天體,。那么,它和我們尋找外星人飛船有何關(guān)系呢,? 科學(xué)家認(rèn)為,,宇宙飛船不論行駛到哪個恒星系統(tǒng)中,都需要面臨一個問題,,那就是通訊,。就算飛船飛得再遠(yuǎn),和家園的聯(lián)系也是一個難題,,需要非常強大的信號才可以,。 為了確保能和自己的家園聯(lián)系,地外文明可能會利用引力透鏡效應(yīng)來放大信號,。在這種情況下,,他們就會在太陽引力線上布置探測器,利用引力透鏡效應(yīng)建立一個跨越銀河系的通訊系統(tǒng),。 可是,,太陽引力線距離我們太遠(yuǎn)了。在550個天文單位的距離下,,別說是小小的探測器了,,我們就連那里的太陽系小行星都沒有發(fā)現(xiàn)幾個。所以,,這項研究的難點,,就在這里了。 研究人員認(rèn)為,,足夠先進的文明會在各個恒星系統(tǒng)中都布置探測器,,那么我們在其他恒星的太陽引力線尋找他們通訊時發(fā)出的輻射,,也是可以的,。 所以他們將目光轉(zhuǎn)移到了太陽系以外,,看準(zhǔn)了一顆名叫沃爾夫 359。這是距離我們第三近的恒星系統(tǒng),,也是距離太陽系第五近的恒星,,位于大約7.9光年外。根據(jù)目前的研究,,它是一顆紅矮星,,并且疑似有一顆氣體行星沃爾夫 359b。 (圖片說明:沃爾夫 359藝術(shù)圖) 而且,,沃爾夫 359幾乎恰好位于黃道面上,。也就是說,當(dāng)?shù)厍蛞约疤栂灯渌行沁\行到太陽和沃爾夫 359之間時,,在這顆恒星周圍觀測到的就是太陽系行星凌日的現(xiàn)象,。這種凌日現(xiàn)象不僅是我們發(fā)現(xiàn)系外行星的重要手段之一,也可能是焦點星際通信設(shè)備用來進行通訊的有力工具,。 考慮到沃爾夫 359和太陽系天體的特殊位置關(guān)系,,如果真的存在地外文明的探測器,向這個系統(tǒng)中發(fā)射信號,,那么當(dāng)?shù)厍蜻\行到特定位置時(意味著每年都有一次機會),,我們即使利用一個中等大小的望遠(yuǎn)鏡,都有可能發(fā)現(xiàn)它們的存在,。 (圖片說明:沃爾夫 359周圍可能有一顆行星) 為了證實自己的想法,,研究人員借助歐洲南方天文臺建在智利北部的兩個天文臺的望遠(yuǎn)鏡進行了觀測,希望尋找到預(yù)想中的信號,。 結(jié)果令人遺憾,,他們沒有發(fā)現(xiàn)任何可能存在的外星探測器信號。 這是否意味著太陽系內(nèi)不存在外星人的馮·諾依曼探測器呢,?也不是,,因為可以解釋這個結(jié)果的因素太多了,研究人員也犯了“選擇困難癥”,,不知道哪一個是真正的原因,。 不過他們認(rèn)為,自己已經(jīng)找到了一個有趣的方法,,并且未來將繼續(xù)利用這個方法進行搜索,。他們期待著借助更多強大的下一代望遠(yuǎn)鏡,對10-20顆附近的恒星進行觀測,,以期能夠找到地外文明,。 話說回來,如果真的找到了,,那也未必是好消息,,因為這意味著他們的文明比我們要先進得多,。如果真的是這樣,誰能保證這些地外文明是懷揣好意的呢,? |
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