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人类首次收到90亿光年之遥的无线电信号

2023-01-28 07:53阅读：

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人类首次收到90亿光年之遥的无线电信号
近日，一则“印度研究人员首次收到90亿光年外无线电信号”的新闻点爆网络，曾高居知乎热榜第一。
一些网友已经被《三体》严重洗脑，一看到这样的消息，第一反应就是千万不要“应答”啊，以免外星人了解我们的信息，给地球的生命以及人类带来灭顶的灾难。呵呵。
来自遥远的90亿光年的无线电信号
近日，麦吉尔大学博士后研究员Arnab Chakraborty和印度科学研究所副教授Nirupam Roy表示，他们利用位于印度的一个巨型望远镜，捕捉到了一段无线电信号，经研究发现这个信号来自于90亿光年的“SDSSJ0826+5630”星系。相关的研究成果刊载于天文学顶刊《皇家天文学会月报》（MNRAS）上。
人类首次收到90亿光年之遥的无线电信号

该无线电信号是由位于印度浦那的巨型元波射电望远镜探测到的。该望远镜由30个指向天空的碟形天线组成，每个天线的直径接近150英尺。这是地球上的工具所记录到的最遥远的信号，但它不是外星人向地球发出的电磁波，而是来自宇宙最原始的元素之一：中性氢，它是在宇宙诞生后约40万年从大爆炸的碎片中形成的。
在宇宙形成早期，中性氢原子云散布在宇宙各处，那是天文学家所说的“黑暗时代”——第一批明亮的恒星和星系从天体尘埃中出现之前的时代。而中性氢正是这些恒星和星系出现的“燃料”。
要想了解星系在宇宙中的演变，就需要了解这种中性气体在宇宙中的演变。几十年来，科学家们一直在寻找中性氢的痕迹，希望根据这些痕迹确定第一批恒星和星系是何时以及如何出现的。但是多年来，搜寻工作成果有限，因为这些电磁信号很难穿越更长的空间和时间到达地球。
引力透镜现象
该研究除了首次探测到如此遥远的无线电信号，让天文学家们能“回到过去”，了解早期的宇宙，深入研究一些最早的恒星和星系的形成机制外，还有另外一个重要的意义，即首次用引力透镜效应，在红移z=1.3（近90亿年前）的恒星形成星系探测到H I 21厘米谱线。在此之前，研究人员探测到的最遥远的21cm谱线信号是红移z=0.4（近50亿光年）。
人类首次收到90亿光年之遥的无线电信号
所谓的21厘米谱线，全称为中性氢21厘米谱线（celestial 21 cm-hydrogen line）。它也被称为“氢线”，是频率为1420的电磁辐射谱线。
氢原子在它的基态，有两个超精细结构子能级。星际物质中处于基态的中性氢原子的碰撞结果，在这两个子能级间引起跃迁，便形成21厘米谱线的辐射。
21厘米谱线是射电天文观测到的第一条谱线，也是最重要的谱线之一。它是研究星际中性氢原子分布、银河系和河外星系结构的重要手段。
研究人员表示，望远镜之所以能够接收遥远的信号，因为它被位于信号和望远镜之间的另一个星系弯曲。Nirupam Roy称，在引力透镜效应下，无线电信号放大了30倍，使望远镜能够成功接收。
爱因斯坦又是对的
引力透镜效应是爱因斯坦的广义相对论所预言的一种现象。由于时空在大质量天体附近会发生畸变，使得光线经过大质量天体附近时发生弯曲。
如果在观测者到光源的直线上有一个大质量的天体，则观测者会看到由于光线弯曲而形成的一个或多个像，这种现象称之为引力透镜现象。
人类首次收到90亿光年之遥的无线电信号
该研究的主要作者Arnab Chakraborty表示，到目前为止，我们只能从附近的星系中捕捉到这种特殊的信号，我们的知识和眼界仅仅限制在那些离地球更近的星系。但这次，在引力透镜的帮助下，我们可以从破纪录的距离上捕捉到一个微弱的信号。这将帮助我们了解距离地球更远的星系的构成。
这不是科学家第一次收到来自外层空间的神秘信号。
去年7月，麻省理工学院以及美国和加拿大其他大学的天文学家，就检测到来自一个起源不明天体物理学的遥远星系的持续信号，2020年，来自半人马座近端的神秘信号也曾掀起波澜。
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