中国天眼能发现外星人吗?科学家研究:4亿光年内也有可能发现

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整整10年前,在我国贵州的一个山沟里,一项浩大的工程正式开建,那就是500米口径球面射电望远镜(简称FAST),也就是所谓的中国天眼。

2016年历经5年的FAST建设完成,500米的口径也成为了迄今为止地球上最巨大的单口径射电望远镜,也是当今世界最强大的观测设备之一。

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(图片说明:FAST)

FAST的竣工,到现在已经有5年的时间了。在这5年时间里,它在脉冲星的发现和研究领域发挥了不可替代的重要作用,为全人类的脉冲星研究提供了许多宝贵的资料。

不过,对于公众来说,脉冲星还是一种比较“遥远”的天体——不仅仅是和地球的距离,也是指它和大家关注的焦点之间。大家更关注的,是FAST被解读的另一大功能——发现外星人,这一点似乎更加接近普通人所能理解和好奇的范畴。

是的,FAST的确有这个功能,但直到目前,我们也没有看到科学家利用它进行这方面观测的报道。毕竟外星人是否真的存在,仍然是个谜,与其把太多精力放在寻找一种不知道是不是真实存在的目标上,不如踏踏实实地做好可以确定的研究领域,才对得起建造望远镜的资金。

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(图片说明:FAST的主要目标仍然是脉冲星)

这也不意味着发现外星人就不重要,毕竟如果真的存在外星人的话,我们也希望首先观测到对方,这不仅仅是满足好奇心的问题,更是掌握了先机。那么,FAST到底能不能观测到外星人呢?

最近,格鲁吉亚第比利斯自由大学的Zaza Osmanov博士进行了一项研究,他认为在一个领域,我国的FAST具有无与伦比的观测能力,或许是发现外星人的重要途径,那就是冯诺伊曼探测器。

冯诺伊曼探测器是以数学家冯·诺伊曼的名字来命名的设备,多年以来始终存在于各种各样的科幻作品中。

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所谓的冯诺伊曼探测器,是一种能够在太空中自我复制的探测器,它能够在恒星系统中寻找到原材料来进行复制。宇宙这么大,资源极其丰富。所以,如果真的有文明存在并创造出了一个冯诺伊曼探测器,那么这种探测器就可以以指数级的形式扩张,甚至可能在仅仅100万年时间里就分布到整个银河系的各个角落。

然而,这种探测器终究只是停留在科幻作品中,科学家没有真正在宇宙中观测到任何疑似的冯诺伊曼探测器。不过,Osmanov认为,随着FAST的出现,我们或将有希望观测到它们。为了解释这个问题,他还参考了两个理论,第一个是卡尔达舍夫文明等级,第二个是对于能够建造冯诺依曼探测器的文明所产生的热量和电磁辐射的估算。

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(图片说明:卡尔达舍夫文明等级)

卡尔达舍夫文明等级,很多人都比较熟悉,是苏联天文学家卡尔达舍夫提出的概念,根据一颗星球上的文明所发展的程度分为3个不同的级别。其中一级文明可以完全控制一颗行星,二级文明可以掌控其所在的恒星系统,三级文明可以使用整个星系的能源。根据这个等级的划分,人类仅仅是0.75级文明,连一级文明都还没有达到。

不过,人类也未必能够代表宇宙最先进的文明。或许银河系的其他地方有些文明比我们出现得更早,有更多的时间发展科技,达到二级甚至三级文明,创造出冯诺依曼探测器这样的设备。

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(图片说明:冯诺依曼探测器假想图)

Osmanov指出,这些散布在宇宙空间的冯诺依曼探测器会发出电磁辐射,只要我们有足够强大的观测设备,并且真的有这样的探测器存在,就能够找到它们。根据一些假设,Osmanov推测这些探测器发出的辐射应该在无线电波段,而且非常有可能就是落在FAST的观测波段内。因此他才提出,如果有这样的探测器,我国的FAST是最有可能发现它们的设备。

波段只是我们发现冯诺依曼探测器的一个条件,还有一个制约因素就是距离:我们到底能观测到多远的冯诺依曼探测器呢?

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(图片说明:冯诺依曼探测器代表着更加强大的文明)

这玩意就像是小行星,代表着危险,因为一旦真的有这种探测器,就意味着宇宙中有比我们更加高级的文明,可能会对人类造成威胁。所以,和小行星一样,越早发现它们,人类就能够越早地做好准备,以防不测。

Osmanov根据文明可能发展到的不同等级进行了区分,推测了冯诺依曼探测器的最大输出功率。越高级的文明,冯诺依曼探测器越多,输出功率也大。但不论是二级文明还是三级文明,他们的冯诺依曼探测器都能够被我们的望远镜观测到。

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(图片说明:不同等级使用能量的功率也有所不同)

他推测,根据FAST的观测能力,它足以观测到方圆16000光年内的二级文明冯诺依曼探测器。也就是说,在银河系内,有15%的范围内可以被我们确定是否存在由二级文明开发的冯诺依曼探测器。

对于三级文明来说,它们的探测器有着更高的输出功率,因而也更容易被观测,甚至超过了星系的尺度。如果有三级文明开发了这种探测器,那么即使在4亿光年以外,都有可能被我国的FAST发现,这就已经包含相当多的星系了。

目前,这篇论文发表在了预印本平台arXiv上,还没有得到同行的评审。不过,这篇文章也算是给其他科学家们提供了新的思路,去思考外星文明的问题。

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(图片说明:二级文明假想图)

相信很多人都听过一句话:如果人类能够发现外星文明,那么第一个发现的设备可能就是中国天眼。从这一篇文章的成果来看,这个说法确实很有可能是正确的。

但我们还是希望发现不了地外文明,希望人类才是宇宙中最早期最先发展的文明,否则我们就太不安全了。

标签: 中国9人疑似外星人

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