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!
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?
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。
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
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,大家仍要做大量工作』。
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
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
太陽報/每日郵報/獨立報