“中国天眼”FAST能和外星人联系上吗怎么写?( 四 )


把脉冲星的信号放到相位-频率图上是这样的,其中可以把相位简单理解为时间 。能看到什么?高频信号先到,低频信号后到,高频信号传播速度快 。大家有没有觉得奇怪?如果在空气中,是红光速度快还是蓝光速度快?但射电波在星际介质中传播的时候就是高频速度快 。时间延迟和频率的'关系是已知的,所以可以改正时间延迟,把不同频率的脉冲对齐 。然后把不同频率的脉冲加起来,就可以得到我们通常理解的脉冲了 。简单说,这就是搜寻脉冲星的过程 。不过通常脉冲星很弱,在前两幅图中是看不到什么明显信号的,这也是脉冲星搜索的难度所在 。这是FAST发现的一颗毫秒脉冲星 。现在FAST已经发现了五十多颗脉冲星了 。或许未来我们能确定快速射电暴的来源,也或许能发现脉冲星和黑洞组成的双星系统,这些都算是已知的未知 。
上面提到的中性氢、脉泽是频域观测,脉冲星多半是频域观测 。而那些未知的未知可能用时域-频域联合分析才能发现 。这是SETI(搜寻外星文明)的一个示意图,是SETI@HOME项目的电脑屏保 。这很好地展示了我们面对的数据——随时间变化的频谱 。不做特殊处理,我们看到的就是噪声,但是可以肯定,这里面是有信号的,怎么把信号找出来,这是需要努力的 。信号就是沙子里面的金子 。自然的信号通常是简单优雅的,各种调制信号通常是人为造成的 。不知道外星文明是不是也像我们一样对信号进行各种调制,大概率是的 。所以外星文明搜寻将面对人工调制+星际介质调制的信号,这是未来要解决的问题 。
3.“天眼”有可能找到地外文明吗?
一谈到地外文明,大家普遍认为这是科幻小说里的内容 。但作为一个天文学家,我们想真正用科学的手段来研究地外文明 。实际上,对地外文明进行观测,正是“中国天眼”FAST望远镜早期的五大科学目标之一 。(阿雷西博也有同样的任务)
20世纪50年代,物理学家费米曾经提出一个假设:如果说整个宇宙中生命的演化历程是普适的,那么在银河系中就应该形成一个银河文明网络,一代一代的文明将延续下去 。那么,为什么我们没有观测到其他文明?他们都在哪儿呢?这就是著名的费米悖论 。
科学家德雷克在20世纪60年代就写了一个公式来计算银河系中能与外界进行交流的高级文明的数量 。基于这个公式,把所有可能的条件都考虑进去,估算下来,银河系里可能有数亿个文明存在 。
物理学家霍金曾经警告人类,不要盲目地去主动和外星人接触 。但是,这个观点是基于地球资源有限,文明和文明之间因为资源而相互杀戮的前提条件下推导出来的 。而现在,整个宇宙足够大,不存在争夺资源的问题,所以我的观点和霍金完全相反——想象一下,在风暴雨狂的漆黑的大海上,你驾驶着一艘船艰难前行,突然,在远处发现一点光,是来自另一艘船 。这时候,你是拿出枪来把对方干掉,还是会寻求对方的帮助而互相依存?答案显然是后者 。