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瑞典科学家推测:外星人可能使用引力波进行通讯

外星人可能使用引力波进行通讯

瑞典哥德堡大学地核物理学家团队表示,欧洲航天局计划于2034年发射的“激光干涉仪空间天线”( LISA )只需要稍做技术调整,就可以变成地外先进文明广播信号的探测器。

激光干涉仪空间天线

LISA将包括三个航天器,以三角形排列,相隔250万公里。 它被设计成一个巨大的轨道引力波探测器。

马雷克·阿布拉莫维奇教授

瑞典哥德堡大学的马雷克·阿布拉莫维奇(Marek Abramowicz)领导的研究团队表示,对LISA操作程序做微小改变,就可在发现外星智慧方面发挥关键作用。

阿布拉莫维奇认为,地球上的生命源于“罕见的环境组合”,类似的限制必然会限制其他技术文明产生的机会。

天文学家法兰克·德雷克提出了德雷克公式

不过,地外智慧生命存在的可能性并非为零,因此他们选择用“德雷克公式”进行推定。这是是由天文学家法兰克·德雷克(Frank Drake)于1960年提出的用来推测“可能与我们接触的银河系内外星球高智文明的数量”的公式。

德雷克公式如下:

其中N代表银河系内可能与我们通讯的文明数量;R代表银河内恒星形成的速率;fp代表恒星有行星的可能性;ne代表位于适居带内的行星的平均数;fl代表以上行星发展出生命的可能性;fi代表演化出高智生物的可能性;fc代表该高智生命能够进行通讯的可能性;L代表该高智文明的预期寿命。由于对此公式中的各项变数的估计值各有不同,不同的估计值可得出不同的N来,实际估值差异甚大,从数个到数千万不等。

如果银河系存在外星人,假设其中至少有一个比人类技术先进得多,他们可能利用黑洞的引力波来进行通讯。

人马座A*黑洞视界

黑洞以及中子星与引力波的产生密切相关。人马座A*(或Sgr A *)是银河系中心巨大黑洞,也是银河系恒星区域的中心。阿布拉莫维奇说,任何银河系先进的外星人最终将自然而然地利用黑洞引力波。

因此,研究人员建议,在人马座A*旁边做一些关于外星生命和思想的假设。

他们认为,这一区域具有稳定圆形轨道(ISCO),将是一个完美的放置一个信息广播发射器,给给其余的银河系通讯消息的位置。

他们推定这样的装置将使用引力波发送信息,因为“一旦通过引力波发射,信息穿过空间几乎不受干扰”。

在广义相对论里,引力波是时空的涟漪。当带质量物体呈加速度运动时,会在时空产生涟漪,从带质量物体位置向外传播,这时空的涟漪就是引力波。由于广义相对论限制了引力相互作用的传播速度为光速,因此会产生引力波的现象。阿尔伯特·爱因斯坦根据广义相对论于1916年预言了引力波的存在。1974年,拉塞尔·赫尔斯和约瑟夫·泰勒发现赫尔斯-泰勒脉冲双星。这双星系统在互相公转时,由于不断发射引力波而失去能量,因此逐渐相互靠近,这现象为引力波的存在提供了首个间接证据。科学家也利用引力波探测器来观测引力波现象,如简称LIGO的激光干涉引力波天文台。2016年2月11日,LIGO科学团队与处女座干涉仪团队共同宣布,人类于2015年9月14日首次直接探测到引力波,其源自于双黑洞合并。之后,又陆续多次探测到引力波事件,特别是于2017年8月17日首次探测到源自于双中子星合并的引力波事件GW170817。除了LIGO以外,另外还有几所引力波天文台正在建造。2017年,莱纳·魏斯、巴里·巴利许与基普·索恩因成功探测到引力波,而获得诺贝尔物理学奖。

阿布拉莫维奇写道:“引力波现象在宇宙中无所不在,并且具有足够的技术实力,相对容易检测。”

LISA探测器巨大的尺寸意味着它能够探测来自任何地方,任何方向的引力波。 它不仅限于监视宇宙的一个部分。

研究人员称,这样的外星人发出的信息要被认为是有意识地产生于原点,需要所发出的引力波信息具有明显的“特征”。引力波讯息必须发出明显不自然的信号,例如以恒定频率持续发射引力波。

当然,任何靠近可怕的大黑洞附近的行为都是一个充满危险举动。 然而,阿布拉莫维奇研究团队认为,外星人具有相当程度的技术实力。 实际上,他们认为,发送引力波信息可能只是外星飞行器的次要功能。

他说:“我们认为,如果一个复杂的外星文明决定构建一个装置来研究银河系中心的大质量黑洞,或从中提取能量,或者甚至是对人类思维而言深不可测的意图,这个装置也可以是一种讯息发射器。”

当然,这种装置必须是一种强大而又沉重的东西,否则它就会被直接吸入黑洞。另一方面,从经济学上考虑,要广播可以跨越银河系的讯息意味着强大的发射能力。

研究人员最终得出的结论是,讯息发射器需要大致相当于木星的大小和质量方能达到这样的能力。 他们推测,如果存在这样的外星人讯息发射器,设备本身将携带足够的燃料,以便能够在数十几亿年抵御黑洞向内的强大拉动力。

阿布拉莫维奇认为:“没有人知道技术先进的文明存在多久,它们的寿命很可能短于几十亿年。因此,这种讯息发射器的寿命将远远超过创造它的文明的寿命。如果我们未来发现这样的引力波信号存在,它很有可能是来自一个已死文明的信息。”

arXiv论文网站发表了阿布拉莫维奇团队的研究。

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