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自 2007 年起首次探測到來自外太空的神秘電波,這種被稱為「快速電波爆閃」(Fast Radio Bursts,FRBs) 的高能量天文物理現象,通常能在幾毫秒內爆發巨大能量〔每一次電波爆閃相當於太陽一個月放射的能量〕。有人相信是外星人試圖與地球人聯絡的訊號,而不久前,天文學家在分析多年後得出結論,判斷這些 FRBs 是來自 30 億光年外的「矮星系」(Dwarf Galaxy),估計可能是源於恆星爆炸後被碎片包圍的「磁星」(Magnetar),或是從巨型黑洞邊緣射出的物質,當然也不排除是外星文明發出的訊號!

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近年來,天文學家多次收到外太空發來的神秘無線電信號。最近,又有加拿大「麥基爾大學」的研究人員,利用美國「西維珍尼亞州」(Virginia) 的「綠堤天文望遠鏡」(Green Bank Telescope),以及在「波多黎各」(Estado Libre Asociado de Puerto Rico) 的「阿雷西博天文台」(Arecibo Observatory) 探測到這六次短而強的無線電波爆閃。每回電波爆閃僅持續幾毫秒,再次引發科技界對這種神秘電波來源的猜測。

自從 2007 年由澳洲「帕克斯天文台」(Parkes Observatory) 發現 FRBs 以後,但因信號太短暫及隨機,曾耗時多年才確定是真正探測到訊號,而非所用的射電望遠鏡出錯。之後由多國天文學家組成研究團隊,藉著大型射電望遠鏡,再多次接收到來自外太空的 FRBs 訊號,但大多都是「一次性」爆發——除了 2012 年由美國「新墨西哥州」(Nuevo México) 的 Karl G. Jansky 超大射電望遠鏡陣列 (VLA) 及「阿雷西博天文台」發現的 FRB 121102〔只有它在一個月內九度重覆出現讓全球不同研究機構探測到〕。FRB 121102 自然也得到了天文學家們的「重點關照」,因為它來自外星智慧的幾率很高。

現在,天文學界終於知道這個神秘電波的具體位置,美國「康奈爾大學」(Cornell University) 天文學家 Shami Chatterjee 等人於 2016 年在《自然期刊》(Nature) 發表研究論文,首次指出 FRB 121102 來自哪裡,它並且同時以無線電波與可見光波的形式發出微弱輻射!

 

這些神秘電波從何而來?

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2015 年 4 月 18 日,「澳洲科學院」(CSIRO) 再次使用「帕克斯射電望遠鏡」(Parkes Radio Telescope) 檢測到編號為 FRB 150418 的神秘電波爆閃,經過追蹤確定其來源為 60 億光年遠的一個橢圓星系。

2015 年 5 月 15 日,「俄羅斯」(Российская Федерация) 「拉坦-600 天文台」(RATAN-600 Observatory) ,偵測到一個短暫、單一的 11GHz〔波長 2.7 釐米〕的電波爆閃訊號,認為是來自 95 光年外,位於「武仙座」(Hercules) 的一顆 G 型主序星 HD164595 所發出。

2015 年,加拿大「蒙特利麥基爾大學」(McGill Universityin Montreal) 天文學家「舒爾茨」(Paul Scholz) 等人發現十次非週期性重複出現的 FRBs,而且其特徵與 FRB 121102 一致。研究團隊認為,這一現象排除了只出現一次性〔比如是兩顆「中子星」碰撞爆炸等意外事件〕的可能。

研究團隊又發現 FRB 121102 似乎與另一道持續但較弱的無線電波同時出現,更精確的觀測發現兩個電波的發射源距離不多於 100 光年,「荷蘭」天文學家 Dr Benito Marcote 博士表示,這顯示兩道無線電波是來自同一物體,或兩個物理上有聯繫的物體的機率非常高。

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這引起了更多天文學家的興趣。Chatterjee 及其研究團隊利用多個大型射電望遠鏡來探測 FRB 121102,並試圖縮小其位置範圍。幫助他們進行研究的設備包括:位於「波多黎各」的「阿雷西博天文台」望遠鏡、位於「新墨西哥州」的 Karl G. Jansky 超大射電望遠鏡陣列 (VLA)、位於「夏威夷」(Mokuʻāina o Hawaiʻi) 的 Gemini North 望遠鏡,以及主要位於歐洲的 European VLBI Network 系列望遠鏡等。

在為期六個月、共計 83 小時觀測後,Chatterjee 團隊至少觀測到九次較清楚的 FRB 121102,並成功將其定位在距地球 30 億光年外的一個名為「御夫座」(Auriga) 矮星系。團隊成員之一、加拿大「麥基爾大學」的「丹德加博士」(Dr Shriharsh Tendulkar) 指出,在知道 FRBs 與地球的距離前,團隊成員曾提出多個可能的解釋,認為訊號源於「銀河系」(Milky Way) 內或附近,『但我們現在已排除這些可能性,至少這次發現的 FRB 不是這樣』。

超大射電望遠鏡陣列 VLA

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是次研究在「美國天文學會」(American Astronomical Society, AAS) 的年度會議上發表,研究團隊成員 -- 美國「康奈爾大學」的 Dr Shami Chatterjee 表示,『發現這次 FRBs 的母星系及其與地球的距離,是科學上一大進步,但要完全理解這是什麼一回事,家仍要做大量工作』。

於 2016 年底,由「舒爾茨」領軍的研究團隊在國際期刊《天文物理期刊通訊雜誌》(The Astrophysical Journal Letters) 發表研究成果表示,我們從「御夫座」又探測到六次強力電波,其中五次是透過「綠堤天文望遠鏡」,波長頻率 2 吉赫 (GHz),另一次是在「阿雷西博天文台」,波長頻率 1.4 吉赫,加上之前在同樣位置探測到十一次的爆閃,即 FRB 121102,總計有十七次爆閃。

有人認為 FRB 121102 與過去發現的其他 FRBs,是外星生命體試圖與地球人聯絡的信號,不過這些研究僅僅是個開始,天文學家仍未真正知道 FRBs 訊號的來源,對人類而言,即使同樣位置傳來,會反覆出現的許多神秘電波爆閃,到底如何產生仍然是個謎!

Arecibo Observatory

Arecibo Observatory

 

人類大膽探索是冒險還是保命?

相比於早些時候許多人對接觸外星智慧文明表現出的擔心,政府、科學家和企業家們近兩年似乎變得更為「大膽」起來,除了一直進行的望遠鏡觀測〔包括太空望遠鏡〕外,還有許多大型計劃:

•2015 年 7 月,英國物理學家「霍金」(Stephen Hawking) 和「俄羅斯」(Российская Федерация) 科技業投資人「米爾納」(Yuri Milner) 共同宣布啟動一億美元、為期十年的「突破聆聽」(Breakthrough Listen) 計劃。這是人類史上最全面和深入的針對地外生命跡象的科學搜索,由美國天體物理學家、「搜尋地外文明研究計劃」(The Search for Extraterrestrial Intelligence, SETI) 創辦人 Frank Drake 擔任顧問;

•2016 年 4 月,「霍金」和「米爾納」又聯合數名科學家和科技企業家啟動「突破攝星計劃」(Breakthrough Starshot),目標是開發出飛行速度高達光速五分之一〔時速約二億公里〕的微小型無人太空探測器「納米飛行器」(Nanocraft),在發射後 20 年左右抵達離「太陽系」(Solar System) 最近的星系「半人馬座阿爾法星」(Alpha Centauri) 並發回照片;

•2016 年 9 月,有「超級天眼」之稱的全球最大 500 米口徑球面射電望遠鏡 (FAST) 經過五年多施工後在中國貴州正式落成啟用,中國官方研究機構希望可以用它接收來自宇宙深處的電磁波;

•2016 年 10 月,「波音公司」(Boeing) 宣布將協助「美國太空總署」(National Aeronautics and Space Administration, NASA) 進行人類登陸火星計劃,與太空探索公司 SpaceX 等對手展開直接競爭,搶佔新時代的太空探索與旅遊市場。

Green Bank Telescope

Green Bank Telescope

太陽報/每日郵報/獨立報

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