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科學家編制天體目錄:尋找外星人最可能的藏身之所

http://finance.sina.com   2020年06月29日 18:58   北京同乐城国际线址網

脈衝星的藝術圖。在20世紀60年代發現脈衝星時,有人認爲這種週期性發射脈衝訊號的中子星可能是外星人的燈塔。脈衝星的藝術圖。在20世紀60年代發現脈衝星時,有人認爲這種週期性發射脈衝訊號的中子星可能是外星人的燈塔。

  同乐城国际线址科技訊 北京時間6月30日消息,在近期的一項研究中,一個尋找外星智慧生命跡象的團隊編制了一份“新奇目錄”(Exotica Catalog),其中列出了所有已知的天體類型,有些天體已經爲人所知,有些則仍然保持神祕。

  這份新奇目錄是由“突破聆聽”(Breakthrough Listen)項目的研究人員整理的。“突破聆聽”是一個長達十年的項目,旨在尋找宇宙中智慧生命的跡象。令人難以置信的是,新奇目錄列出了700多個不同的目標,從小行星、彗星、行星到脈衝星、星系、星雲和星團。根據該團隊所發表的論文,編制該目錄的主要目的是“擴大搜尋地外文明計劃(SETI)的目標多樣性”,同時也可用於其他目的。

  “在未來,它也可能使學生或公衆受益,特別是那些試圖獲得對天文學有整體瞭解,或者希望決定如何開展研究的人,”論文第一作者、加州大學伯克利分校的天文學系的布萊恩·萊基說,“目錄上的一些天體是我在研究生院或更晚時候,甚至是在編制目錄時才知道的。”

  萊基是“突破聆聽”項目的研究人員,他希望這個目錄能激勵科學家探索一些更深奧或更神祕的天文學問題,但最主要目的還是幫助SETI研究者和天體生物學家。

  此前天文學家嘗試過各種天體分類方案,但還沒有一次達到這樣的規模。萊基及其同事總共發現了737個不同的天體,一些天體已經得到了詳細的研究,而另一些則迫切需要科學家的關注。在編制目錄的過程中,隨着目標天體數量的不斷增加,萊基開始擔心不斷膨脹的數字會影響該目錄的實用性。

  “幸運的是,團隊一直非常支持這個項目,即使數字在不斷增長,”萊基說,“當你閱讀的文獻越來越多時,你對所有這些不同的東西就越來越瞭解,你會發現越來越多的東西凸顯出來。所以有時會有一種‘再來一個’的感覺。”

  萊基將這個過程比作生物學研究。在生物學中,“你會先確定幾個大的羣體,然後不斷獲得更詳細的信息,直到你發現數百萬個物種”。以行星爲例,我們已知的行星就有多種類型,包括熱木星、迷你海王星、超級地球和次棕矮星等。

  令人着迷的是,該目錄還包括一些太空中的人造天體,包括旅行者號探測器、新視野號宇宙飛船,以及各種氣象衛星,甚至還有伊隆·馬斯克的紅色特斯拉跑車。或許有一天,我們在補充這個目錄時,會加入一些外星人丟到太空裏的東西。

  “新奇目錄”標誌着傳統外星智慧生命搜尋策略的進一步轉變,科學家從尋找“熟悉”的外星人特徵(如無線電信號)轉向戴森式的搜尋策略。科學家正試圖尋找外星人的“技術特徵”,,也就是外星科技的跡象,如戴森球(恆星周圍的太陽能電池板)、外星工業廢料、龐大的太空基地、太空燈塔……以及更多我們甚至無法想象的事情。

  萊基表示,在編輯新奇目錄時的動機之一,便是一些外星智慧生命很可能與我們非常不同,因此,我們總是在錯誤的地方尋找他們。“幾十年來,人們一直在猜想,如果它們實際上是機器,或者不需要水,或者是以硅、等離子體或中子星物質爲生命基礎,一切又會如何?當然,這些想法都是科幻小說中常見的主題,但也在SETI計劃中傳播開來。令人興奮的是,我們可以開始回答這個問題了,”他說,“甚至有可能存在這樣一種情況:有些東西雖然不確定它們是否‘聰明’,但在某種程度上卻同樣有趣。”

  新奇目錄應該在這方面有所幫助,因爲它能爲戴森式思維的外星搜尋者提供感興趣的潛在目標。更重要的是,該目錄也可以發揮相反的作用,爲看似人工的天體提供自然的解釋。

  萊基和同事們將天體劃分爲四大類:原型、最高級、異常和對照(基本上,無趣的參考點不會產生積極的結果)。

  “原型”是那些我們非常熟悉的東西,比如行星、星系、星團、中子星、黑洞等。令人印象深刻的是,每個單獨的項目都分配了一個示例原型以供參考。“最高級”類似於一本吉尼斯世界紀錄,囊括了一系列具有最極端特徵的天體,比如最大的行星、最熱的恆星,或者旋轉最快的脈衝星等。“異常”顧名思義,是指我們不完全瞭解的天體,比如由天文學家塔貝薩·博雅吉安發現、亮度出現異常起伏的Tabby星(KIC 8462852),以及消失的恆星、快速射電暴和其他無法解釋的天文現象。

  在目錄中列出的各種異常現象中,萊基表示NGC 247是他最感興趣的。這是一個距離地球相對較近的螺旋星系,在其圓盤一側有一個“空洞”,恆星數量少於正常的情況。現在,SETI計劃提出的一個想法是,一些先進的外星人可以在他們的主星系內從一顆恆星跳躍到另一顆恆星,他們還會在每一顆恆星周圍建造戴森球,以收集儘可能多的能量。

  美國著名理論物理學家弗里曼·戴森提出了一種尋找外星文明的手段,他認爲已經發展到非常先進階段的外星文明能利用的物質可以達到木星質量量級,而所需的能源對應整個恆星的輻射功率。因此,這類文明的能源需求可以通過建造一個龐大的殼層來實現,這就是後來爲人熟知的戴森球,可以充分截獲並利用母星的輻射能量。如果這種可能性成立,那麼隱藏於殼層內的恆星在光學波段就會變得暗淡,但加熱時會發出很強的紅外輻射。

  “這是一個巨大的殼層,或是像蜂巢一樣的結構,完全圍繞着一顆恆星,將其隱藏在我們的視線之外。因此,如果我們想發現一個正處於建造過程中的星系,或者他們在覆蓋整個星系之前停了下來,那就有可能在星系中產生空洞,”萊基說,“這或許並不是NGC 247所發生的事情——我們期望陽光會將戴森球加熱到發出紅外光,而據我所知,我們在這個‘洞’裏還看不到這種跡象。”

  儘管如此,NGC 247星系還是很奇怪,而且萊基表示,實際上幾乎沒有人做過任何工作來解釋這個奇怪的洞。有了這個“新奇目錄”,SETI計劃的科學家和天體生物學家終於有了一個方便的參考指南,可以交叉檢查他們的發現,並有希望激發新的研究路徑。或許不久的將來,我們就能知道是否真的存在外星人。(任天)

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