外星人在呼叫人类?神秘信号疑似来自4.2光年外,科学家刚刚破解
距离我们仅4.2光年的地方,有一颗暗弱的恒星,名叫比邻星。这是一颗红矮星,比太阳更小更暗,属于半人马座的一个三星系统。比邻星在银河系璀璨的星群中很不起眼,但对人类却有着重要的意义,它是离太阳最近的一颗恒星,还是著名科幻小说《三体》中地外文明三体人的老家。
半人马座三星系统,右下角即为比邻星
大家都知道《三体》是虚构的文学作品,但就在2020年,科学家通过大型射电望远镜,竟然发现了一个来自比邻星方向的神秘信号,在经过仔细核对后,判断出这个信号与来自地球的那些普通无线电干扰截然不同,很有可能是真的来自4.2光年外的比邻星!消息一出,立即引发了巨大的争议和讨论,难道这是三体人向地球发出的通信吗?如今,这个信号终于被破解了!
该信号被称为BLC1,由位于澳大利亚的64米口径帕克斯射电望远镜探测得到,是美国密歇根州Hillsdale学院的本科生尚恩·史密斯发现的,他参加了专门搜索地外文明的“突破聆听”计划。尚恩当时分析了帕克斯望远镜在2020年4月至5月间共6天的观测数据,其中有26小时的数据是望远镜对准比邻星而获得的。
这些来自比邻星方向的数据包括400多万个无线电信号,但其中一个信号非常特别,它持续了5个小时,频率为982兆赫兹,被称为BLC1,翻译过来就是“突破聆听候选者1号”。该信号完全满足了地外文明无线电搜寻的鉴定标准,而并不像是恒星和行星自然产生,或是地球上电子或通讯设备的干扰。
来自比邻星方向的神秘信号BLC1
一般来说,恒星和行星会是巨大的无线电信号源,但它们产生的信号频率范围很宽,而BLC1频带很窄,限定在982兆赫附近,因此可以排除是某个天体发出的,它更像是某种通讯信号。其频率在5小时里还在缓慢漂移,有可能是信号源移动产生的多普勒效应造成的。
研究者又检索了卫星等各类航天器的通讯频段,也未能找到能与BLC1相匹配的对象。在澳大利亚,982兆赫附近的频段是为飞机预留的,但当时并没有飞机从该区域经过,而且飞机的通讯也不会持续长达5个小时!
更神秘的是,BLC1信号只出现了一次,之后再也没有被观测到。由于BLC1只是在观察比邻星时才被发现,而其它方向上均没有出现,这似乎预示着信号与比邻星存在着关系,鉴于比邻星的重要地位,BLC1引起了全世界地外文明搜寻者的广泛兴趣。
比邻星是距离太阳最近的恒星
为什么来自比邻星方向的信号会如此受到关注?因为这颗恒星的身份实在太特殊了,它的附近确实有存在地外生命的可能性。就像是与《三体》小说相呼应一样,科学家通过观测,发现比邻星还真的拥有一颗与地球相当类似的行星,质量大约为地球的1.3倍,公转周期11天,被称为比邻星b。
近些年来,天文学家通过掩星法等方法找到了很多太阳系以外的恒星,令我们大开眼界:原来拥有行星并不是太阳的专利,行星在宇宙中比比皆是。但绝大多数被找到的行星都是像木星那样的气态巨行星,体积是地球的几十上百倍,并不适合生命生存。极少数的岩石态类地行星,或者离母恒星太近,热得宛如地狱,或者离得太远,是一个冰封世界。
比邻星b却是一个令人兴奋甚至有点儿恐惧的行星。它和地球差不多大,可以留住大气层,这本身就已经相当稀罕,更重要的是它还正好处在比邻星的宜居带内,这里的温度不太高也不太低,生命的重要物质——水可以以液态的形式存在。合适的大小+合适的温度,这样一颗比生命如此友好的行星,就位于距离我们最近的一颗恒星附近,细思极恐。
比邻星b的存在于2016年被证实,是根据比邻星的运动而推断出来的,而且比邻星很可能还拥有一个更大的类似木星的行星——比邻星c,但距离主星较远,因此非常寒冷。这样一来,比邻星既有宜居带内的岩石状行星,也有木星这样的气态行星,没准儿还有其它未被发现的行星,简直就是太阳系的翻版,存在地外生命的希望大增。
比邻星宜居带与水星轨道的比较
正是基于以上种种因素,假如一个无线电信号被确认是来自比邻星附近,而且又符合通讯信号的某些特征,那么我们就有理由怀疑这个信号是某种地外文明发出的,BLC1信号恰好属于这一类。难道三体人真的是在呼叫人类?不能排除这种可能性,因为比邻星离我们太近了,电磁波只需要4.2年就可以到达,一个达到极高文明等级的智慧物种,应该拥有向地球发射信号的能力。
不幸的是,这种令科幻迷兴奋的猜想最近被推翻了。2021年10月25日,《自然》杂志刊文宣称已经破解了BLC1信号最可能的来源:地球上某个电子设备的互调干扰。互调是当两个以上不同频率信号作用于一个非线性电路时,将互相调制,产生一个新的频率信号,如果该频率正好落在接收机工作信道带宽内,就会构成对该接收机的干扰。吉他放大器有时也会产生这种失真。
BLC1的产生原因很可能是互调干扰
但想要确定是哪个设备产生了该信号,却成了一个难题。研究人员表示BLC1可能来自帕克斯望远镜附近几百公里范围内的某个通讯设备,它可能出了故障,或是正在维修。而BLC1信号的漂移特点与普通的电脑、手机使用的晶体振荡器也很相似。他们还开发了一种人工智能算法,试图找出失真前的信号频率,但还没有结果。
不过,虽然BLC1来源性质已经被破解,但还是有个问题无法解释:为什么帕克斯射电望远镜只有在对准比邻星时,才出现了这个特殊的信号呢?研究人员认为:这很可能只是一种巧合:它们正好赶上了!
这样的事情并不是第一次发生:1977年,科学家也曾捕捉到一个强大的窄频带射电信号,强度是背景辐射的30倍,持续72秒,被命名为“Wow!”,一度被不少人认为是外星人发来的,现在更合理的解释是当时恰好有两颗彗星掠过地球附近,彗星被太阳照射产生了氢气云,这种氢气云有可能发出射电信号。
WOW!信号
如果强行将BLC1信号解释为外星人发出,还存在一个不利因素,那就是比邻星b虽然处于宜居带,但是它距离母恒星实现太近了,只有750万公里,公转周期才11天左右。而比邻星作为红矮星虽然很暗弱,聚变反应也没那么强烈,但这也导致聚变能量无法顺畅地穿过恒星外壳,从而积聚在内部。
当能量积累到一定程度时,会以超级耀斑的形式突然爆发出来,并释放出大量紫外线。因此年轻红矮星的耀斑活动非常频繁而强烈,那些距离它们很近的行星经常受到强大紫外线的洗礼,大气层可能会被剥离,表面化为焦土。比邻星恰恰就是这样一颗红矮星,而距离它特别近的比邻星b,每天有可能要承受好几次超级耀斑的轰炸,生命得以产生并进化出文明的概率微乎其微。
在比邻星b上观察比邻星,它会比地球上看到的太阳大得多
虽然经过种种研究和推论,BLC1是外星人呼叫的可能性几乎没有,但对它的分析过程还是非常有价值。当以后人们再次发现一些特殊的信号时,可以借鉴这些方法,更好地鉴别信号的性质,对大海捞针般的地外文明搜寻活动会有非常大的帮助。我国口径500米的“中国天眼”FAST射电望远镜,在这方面会有比较强大的能力。