為什麼沒有發現外星人因為我們被囚禁在5釐米空間裡
2023-03-29 09:30:57
宇宙如此之大,即使在我們可觀測的範圍內,也有超過1000億個星系,而每個星系又有數千億顆恆星,每顆恆星又有數顆行星;即使生命是較為偶然的存在,我們也應該能發現它們的蛛絲馬跡。為什麼我們卻從未發現,外星人究竟在哪兒呢?這就是著名的費米悖論,1950年由著名物理學家恩裡科·費米提出。賓夕法尼亞州立大學的一項新研究發現,這可能是因為我們在搜索宇宙的時候,我們看似到處開花,期望全面結果,但開的花實際只在非常窄小的範圍內,哪裡能保證收穫豐碩的果實呢?
過去60多年裡,全球已建立了多個SETI(搜索地外文明計劃)組織,包括最近兩年大出風頭,由facebook創始人扎克伯格、億萬富翁米爾納和已故物理學家霍金創建的「突破聆聽」(BreakthroughListen)計劃,一直在尋找外星智慧文明發來的信號。一些項目掃描整個天空,希望偶然撞到大運;一些則直接對準某顆恆星系,期望能搜索到他們洩露到太空裡的無線電波。然而,所有這些努力都無功而返,除了1977年收到的著名的「哇!」信號,然而也僅此一次,此後從未再出現過。就像某個外星人在許多光年外發現了我們的存在,剛剛吃驚地「哇」了一聲,就被身邊的外星同事捂住了嘴巴:噓,小心黑暗森林!於是我們就再也聽不到任何聲音了。這究竟是什麼原因呢?難道科學家們什麼地方做錯了?
賓夕法尼亞州立大學的傑森·賴特和舒布漢姆·卡諾迪亞對此非常困惑,他們一起開發了一個數學模型,建立了一個圍繞地球,直徑近33000光年的宇宙「乾草堆」,選擇了潛在信號的頻率範圍,傳輸帶寬,偏振和調製,信號重複率,搜索靈敏度及空間三維等8個維度,並對每一個維度設置合理的限制,來定量分析目前我們對宇宙乾草堆的搜索情況。結果表明,這個宇宙乾草堆的總容量達到了驚人的×10^116m^5Hz^2s/W,也就是64後面帶115個0,而我們已經搜索過的範圍有多大呢?所有SETI項目加起來只有乾草堆體積的。這相當於我們被囚禁在地球上僅5釐米大小的空間裡,卻期望發現一隻屁股發光的美麗螢火蟲,怎麼看也不像能成功的樣子。
是不是相當洩氣,相當無力?但卡諾迪亞反而認為這是一個機會,因為現代望遠鏡已經越來越強大,在掃描更多物體時已變得更加敏捷。比如今年澳大利亞的莫奇森廣角陣列改進後,只需進行150分鐘搜索,就比歷史上所有搜尋地外文明項目所覆蓋的乾草堆面積都要大。所以雖然現在只有5釐米,但科技發展將使這個搜索範圍呈指數式擴大,那隻美屁股的螢火蟲最終會出現在我們的視野裡;當我們的視野變得越來越廣,或許我們就會發現,咦,怎麼到處都是美屁股螢火蟲,星星般閃亮呢?美國宇航局9月26-28日在休斯頓舉辦了NASA技術特徵研討會,探索尋找外星智慧文明的新方法,卡諾迪亞就此進行了發言,這項研究即將發表在《天文學雜誌》上。