外星文明如果真的向人类发出信号,人类要多久才能收到?

如题所述

如果将“发展”比作一辆高速前行的车,那么科学理论则是这辆车的方向盘和发动机,由此可见理论的重要性。


而在所有指导人类发展的理论中,爱因斯坦提出的相对论可谓是重中之重,因为它改变了人类数百年的绝对时空观,使人类对宇宙的了解进入了新的阶段和层次。

也正因为它如此的重要,所以它才会和量子力学一起,被科学家们称为“现代物理学两大支柱”。


爱因斯坦在相对论中认为,引力时空弯曲是的表现,空间中物体的质量越大,它周围的时空曲率就越大,这种物体在高速运动的时候会产生时空涟漪,以波的形式向外传递能量,这种和水滴落入平静湖面类似的现象就是“引力波”。

事实上,虽然相对论中预言了引力波的存在,但是由于受到科技和观测手段的限制,人们一直没有真正观察到它的身影,几十年间无数科学家为此绞尽脑汁。


事情在2016年2月11日发生了转机,欧洲“处女座(Virgo)”引力波探测器和“激光干涉引力波天文台(LIGO)”宣布他们首次探测到了双黑洞合并发出的引力波信号,彻底证实了引力波的存在,也证明了爱因斯坦无与伦比的预见性。

可能许多人不知道,引力波其实是可以用来传递信息的,和人类现在普遍使用的电磁波相比,引力波的穿透能力要强很多,并且穿过物质之后近乎没有损耗,这比电磁波优越来很多。


近段时间有瑞典科学家提出,直接使用引力波进行通讯,对于现在人类科技来说可能还很遥远,但宇宙中如果有古老的外星文明,那么对于他们来说使用引力波进行通讯,就如同人类使用电磁波通讯一样简单。

哥德堡大学天体物理学家马雷克·阿布拉莫维奇(Marek Abramowicz)指出,当一个文明或智慧种族发展到一定程度的时候,他们必然渴望寻找其他同伴,或者向其他文明、种族宣示自身的存在。


比如人类曾在1974年向距离地球2.5万光年的M13星团,发射了包含人类信息、地球信息以及太阳系信息在内的阿雷西博信息(Arecibo Message)。

再比如1977年相继升空的旅行者一、二号,它们也携带了大量人类和地球的信息飞往宇宙深处,而这些信息中甚至还包括一些照片和音乐。


阿布拉莫维奇指出,由于引力波在宇宙中几乎无处不在,所以技术极为先进的外星文明,肯定会摒弃穿透力弱并且还极容易衰减的电磁波,采用穿透力更强、更不容易衰减的引力波进行广播,以宣示自己的存在。

而为了更好地吸引其他文明的注意,他们也肯定会选择超大黑洞作为信号源,毕竟这样才能够有力和持久。


以银河系为例,位于银河系中心的人马座A星,是距离地球最近的大质量黑洞。根据研究,只要信号源位于黑洞最内层稳定圆轨道上,就不会被黑洞无情地吞噬。

不过科学家还发现,为了保障发出的引力波信号足够强大,围绕黑洞运行的信号源质量也有严格的要求,至少要在2X10^27千克以上,也就是和木星差不多重。


当然了,以人类现有的设备还无法直接观测到这类物体发出的引力波,但计划在2034年发射的“激光干涉空间天线(LIZA)”,却能够轻易的检测到。

也就是说,如果银河系中真的有超级文明使用引力波进行大面积广播,那么人类将会在14年后发现他们。


可让人感到遗憾的是,为了保证广播传播的范围足够广,它持续的时间至少要在10^17秒以上,而这一漫长的时间远远超过了一个文明理论上的存在时间。

而这也就意味着,如果人类14年后真的接收到了这种引力波信号,那么这个引力波信号大概率来自一个已经灭绝很久很久的文明,这就是宇宙尺度下的悲哀。


事实上,关于人类为什么至今没有找到外星文明的猜想中,有一个猜想一直被科学界广泛赞同,那就是科技可能并不能征服距离。

在宇宙夸张的距离尺度下,距离是文明间交流的最大阻碍,无论一个文明发展了多长时间、科技到达了什么程度,也依然无法打破宇宙中的铁律——光速。


这也就导致,无数文明在自己母星以及附近星域兴衰起落,最后都默默地走向消亡,根本没有和其他文明交流、相遇的机会,或许唯一能够证明他们存在过的,只有那一个个向深空前进、象征着希望的探测器。

从某种角度来看,这其实也就是人类文明的写照,在光速不可超越的铁律下,人类大概率在50亿年后随地球一起被太阳所吞噬,同样难逃厄运。

或许届时能证明人类文明曾存在过的,就是那些早已飞离太阳系的探测器了,这就是宇宙尺度下的悲哀。

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