小火箭：以北鬥七星為例探尋疑似外星人信號

2023-03-31 22:46:28 1

上周，人類再次探測到來自宇宙深處的重複快速的無線電風暴，這引發了一場關於外星文明以及我們應該如何應對的全球辯論。  

當天，小火箭收到了100多條確認信息，出乎意料的是，小火箭正在與歐洲和中國的工程師討論火箭和衛星遙測技術的分析。  

作為目前還沒有接受過任何政府背景、堅持非商業化的世界領先的工程師組織，小型火箭知道獨立語音的重要性（儘管我擔心罕見的轉發量仍然無法與100000+相比）。  

因此，在討論和分析如何飛出地球和太陽系時，在新聞和媒體屬性的熱點消失後，小型火箭也準備探索來自深宇宙的信號（此時選擇討論，同時也避免了工程師組織小型巖石的尷尬和傷害性誤解作為一種流行的科學媒體）。  

1931年，美國貝爾實驗室（BellLaboratory）的卡爾·揚斯基（CarlYounsky）用自己設計和建造的無線電接收陣列從銀河系中心接收到無線電波。這是人類歷史上第一次通過主動接收來自宇宙深處的無線信號來了解宇宙。  

最新的發現也許是自人類使用無線電天文觀測技術以來，在短時間內（由於網際網路技術的發展）最大的全球互動之一。  

2019年1月9日，著名的科普媒體/自媒體雜誌《自然》連續發表兩篇文章，宣布加拿大射電望遠鏡陣列在兩個月內探測到13次快速重複的無線電風暴。  

由於現代行動電話工業和半導體工業的發展，加拿大用於氫強度測繪的實驗射電望遠鏡在外形上與1931年Yansky大師建造的第一個射電觀測陣列相似，但其濾波器和低頻放大器的性能在1931年是人類無法想像的。  

該陣列由四個100米×20米的半圓柱體組成，共有1024個雙極化無線電接收單元。它能連續觀察400～800兆赫的無線電信號。  

首先，觀測到的13條雷暴中有7條來自同一來源，重複次數最多。  

首先，近年來反覆發現的快速無線電風暴並非都來自同一個源頭，也就是說，很難支持人們猜測這是一艘宇宙飛船。  

其次，根據數據，2011年離地球60億光年，2012年離地球30億光年。如果它是宇宙飛船，一年能飛行30億光年（首先，幫助小型火箭壓下愛因斯坦的棺材板一段時間）。加拿大於2019年1月9日發布的這一發現實際上是一個201年7月。8觀測，6個月前，距地球15億光年。根據之前的飛行速度計算，當時的外星太空飛行器應該剛剛到達地球附近，但目前在地球附近還沒有發現任何明顯的異常現象。  

快速無線脈衝是一種持續時間為1毫秒至10毫秒的瞬態超高強度無線脈衝。目前還沒有明確的機制，但高概率是由一些人類尚未理解的高能天體物理過程造成的。  

在2007年至2015年的八年中，快速的無線電風暴並沒有受到學術界的多大關注。許多人只是把這種無線電脈衝看作是中子星碰撞或年輕黑洞毀滅性坍塌造成的終端爆炸。  

直到2015年，當時在西維吉尼亞州世界上最大的單射電望遠鏡格林班克望遠鏡才重新引起人們對這個信號的關注。  

綠岸望遠鏡，兄弟們有一個更貼切的說法：綠岸基地。基地建於1958年，最早的綠岸天線陣建於1962年。它最大的設備是一個寬90.44米的拋物面天線，1988年11月15日，天線突然意外倒塌。  

隨後，在原綠色銀行基地的基礎上，人類用7600噸鋼鐵建造了世界上最大的全天候移動單天線射電望遠鏡，148米高、100米直徑的天線已成為人類監測外層空間電磁信號和接收發送到地球是由聰明的外星生命造成的。  

早在1958年，聯邦通信委員會（FCC）就下令嚴格禁止在綠岸基地34000平方公裡範圍內使用無線電發射機。  

自1958年以來，嚴格的管理和對接收外來信號的浪漫態度使綠色銀行基地成為一個備受關注但神秘莫測的地方。  

小火箭相信著名科幻小說《三位一體》中有一個紅岸基地，也許美國的綠色海岸基地將是它的原型之一。  

說對了，格林班克在2015年接收到的信號顛覆了人類對快速無線電風暴的看法。當時，通過格林班克基地的設備首次發現了快速無線電風暴的極化現象。經過計算和分析，這個信號不是來自銀河系，而是來自銀河系外的星系。因此，假設銀河系中的黑洞造成了快速的無線電風暴，這一假設被推翻了。  

具體來說，2015年觀測到的快速無線電風暴估計距離地球60億光年。這是什麼概念傳說中的三體文明離地球只有4.3光年，綠岸基地接收到的信號比三體（半人馬座）遠14億倍！  

這一發現也推翻了先前認為的中子星碰撞或黑洞毀滅假說（一對有趣的，重建的中子星很少在短時間內碰撞15次，而一個黑洞在短時間內幾乎無法摧毀15次。）  

上面的照片不是一幅藝術作品，而是錢德拉望遠鏡拍攝的一幅悽美景象。脈衝星B1509以每秒7轉的驚人速度旋轉。她表面的超強磁場（15萬億倍於地球磁場）將恆星周圍的電磁場撕裂成一個跳動的波。  

如果這種能量以相對集中的方式釋放，並且具有一定的方向性，則有可能形成類似於快速無線電爆發的信號。  

第二，黑洞。黑洞是宇宙中許多謎題和奇妙現象的根源。上圖是大麥哲倫星雲前面的黑洞（中心）。  

第三，外星人。這是來自外星生物的有計劃的信號。重複多次就是說很多重要的事情。  

火箭將不得不等待一個星期，在熱點稍微退色後，再次與你討論（以避免被誤認為是媒體）。  

第一：我們如何知道這個信號來自60億光年之外，而這個信號來自15億光年之外用什麼方法來定位這些信號  

在測向上，將整個天空投射到一個直徑相同的大天球上，然後再加以描述，這項人類已經熟悉的技術可以追溯到東方人將天空分成28顆星或西方人將天空分成88個星座的時代。  

星座的概念一般是二維的，是對複雜宇宙空間中主要天體的一種降維攻擊，忽略了不同恆星與地球之間的距離。我們通常只關心天體在地球上的投影位置。  

其次，北極星和北鬥七星的大勺的存在為人類提供了更好的參考，這種益處至今仍在影響著我們。  

（為了商業科普的目的，幾乎所有的營銷帳戶都很難避開，大多數媒體只引用了距離數據，但從不檢查自己的範圍，如果讀者誤認為小火箭是科普帳戶，錯誤進入，可以跳過這一章。）  

小型火箭式，從七顆星到地球的距離依次為：79光年、84光年、58光年、81光年、78光年和101光年。  

上面，你可以假設地球是燈，七顆星是房子裡的物體，北鬥七星的形狀是七顆星在天牆上的投影。  

將測距數據合併到測向數據中，重建了北鬥七星的三維位置信息，形成了如圖所示的結構。  

來吧，我們乘宇宙飛船飛到銀河系的另一個懸臂上。回首北鬥七星，它看起來是這樣的。那裡的土著人稱這七顆星為扁鏟七。  

如果獵戶座腰帶中間的恆星附近有聰明的生物，他們會仰望天空，看到我們的北鬥七星，這將被命名為唐國七號。  

因此，對於可能是地外智能生物信號來源的快速無線風暴，人類如何測量距離  

稜鏡色散實驗，被譽為人類最美的實驗，誕生了，牛頓的不斷努力在光學領域取得了許多理論成果。  

當一束強光穿透星際物質並衝向地球時，它將不可避免地散開，一個信號將分散成不同頻率的信號。  

通過測量到達地球的不同頻率信號（如到達地球的高頻信號和0.0001毫秒內接收到的低頻信號）之間的時間差，我們可以分析分散程度，並推斷出信號到達地球之前星際物質的厚度。  

根據星際介質中n的平均值0.02879，用K係數乘以高頻信號到達與低頻信號到達的時間差，得到15億光年的數值。  

也就是說，估計有15億光年的距離。我們幾乎可以確定，信號源到地球的距離小於25億光年，只有在很大的置信概率下才超過5億光年。  

但是堅持15億光年的距離是一個標準是不好的，因為16億光年可能比15億光年更接近目標精度，或者12億光年確實是精確的距離。  

而用範圍分析的方法，雖然還比較籠統，但人類已經能夠將創造的支柱分為四個層次。  

最右邊的是離地球最近的，最左邊的是離地球最遠的。它也是一個獨立的系統，從第二個和第三個左傾斜方向不同。  

註：暗森林法則：宇宙就像一片暗森林。每一個文明都是一個拿著槍的獵人，像鬼魂一樣潛入森林，輕輕地撥開樹枝探索外面的世界，同時儘量不讓腳步聲掩蓋他們的蹤跡，因為有獵人像他一樣潛入周圍。如果他找到了另一個生命，不管是獵人，天使還是魔鬼，他只能做一件事：射擊和殺了它。在這片森林裡，任何人都把他人視為地獄，永遠的威脅之源，永遠的資源的搶奪者，只有首先思考，才能抵消未來的潛在風險，任何暴露自己存在的生命都將很快被毀滅。  

自從人類掌握了波導技術並將大功率雷達用於軍事和商業用途以來，人類向太空發送信號在技術上是可行的。  

小火箭定律：到目前為止，在人類工程技術的歷史上，幾乎沒有先進技術能被軍隊忽視，無論是為了提高人類生活質量還是僅僅為了滿足人類的好奇心，這些人中的大多數最終都被用來提高軍隊的戰鬥力。——邢強  

無論是與中子星、脈衝星有關，還是與外星人儀器設備直接發出的信號有關，它的能量對地球都是驚人的。  

太陽的能量來自於其核心的核聚變，根據愛因斯坦的質量-能量轉換原理，太陽每秒需要426萬噸的質量來支持這顆美麗的恆星的正常運行，它比銀河系中85%的恆星還要亮。  

根據七千分之一的能量轉換效率，我們可以推斷太陽每秒需要6億噸氫氣參與核聚變。  

但在能源方面，人類需要同時引爆10億枚沙皇級氫彈，才能勉強越過最初的通訊門檻。  

為了有效地發送信號（位置不確定，距離不確定，還有極化和編碼的空間）。同時，信號本身要有意義，時間不要太短（否則香農先生的棺材板不易壓制）。一般來說，需要100億枚氫彈。  

因此，對於這一級別的星際通信，小型火箭認為最好不要靠近地球，炸毀地球、金星和火星以向世界問好並不經濟。  

正如火箭在2019年1月10日國際廣播上所說，如果我們真的想和發出快速無線電風暴的外星人交流，我們需要像榨汁橙汁一樣擠壓太陽，在一秒鐘內收集她的能量一整年。  

因此，在這個階段，人類接收信號相對比較容易，如果你想主動發送信號，不要先問你想不想回答。當你有能力回答的時候，討論一下還為時未晚。  

就像兩座山在河對岸呼喊，如果你們都有同樣的能量水平，那就是兩邊的猿都不會哭的感覺。  

在這個階段，我們是另一邊的螞蟻。我們聽到另一邊猿類的歡快的叫聲，但如果我們想回應，我們發現另一邊猿類很難通過它們的喉嚨聽到它們的叫聲。我們的叫聲將消失在風中，甚至連離我們最近的草也不會。  

當另一邊的類人猿在山上漫步，偶爾在另一邊扔香蕉時，我們所能做的就是儘可能多地學習和了解宇宙，努力成長。  

能夠發射快速無線風暴的文明可以在一瞬間決定數萬顆恆星的生死。在他們的影響範圍內，時間和空間的概念就像一場草地遊戲。  

當我們終於爬到草地上，向這樣一個文明發出信號，揮手致意。那個文明的頑童也許會找到我們。然後，故事可能會是這樣的：  

目前，人類射電望遠鏡陣列的靈敏度比我們手機的GSM接收機高15個數量級，這是什麼概念在月球表面，我們打電話給手機，地球的射電望遠鏡陣列可以接收到信號，即使信號衰減1000倍！  

自從人類誕生以來，時間只有幾萬年，而且大部分時間都是用來互相殘殺的，但真正平靜下來去學習空間，基礎科學的時間太少了。然而，人類已經取得了相當驕人的成就。  

她被安裝在一個轉盤上，可以向任何方向旋轉，所以她被稱為YaskyMerry-Go-Round。望遠鏡使用從福特T上拆下的四套設備來幫助確定信號的方向。  

經過幾個月的全方位信號記錄，燕斯基最終將背景噪聲分為三類：附近雷暴、遠處雷暴和來源不明的微弱嘶嘶聲。  

他花了一年多的時間研究了第三類背景噪聲，發現其強度每天波動一次。卡爾詹斯基初步推測，噪聲來自太陽輻射。然而幾個月後，最強的噪聲源開始遠離太陽。  

最終，卡爾詹斯基確定信號的重複周期是23小時56分鐘，這與地球相對於宇宙的旋轉時間（恆星日）（24小時）是一致的。  

同年，詹斯基發表了他的超經典論文《外層空間明顯的無線電幹擾源》，卡爾·詹斯基想更詳細地研究銀河系的無線電波。  

然後，他向貝爾實驗室提交了一份建造直徑30米的碟形天線的建議。大型天線具有更高的靈敏度，並且可以更仔細地觀察信號源。  

然而，貝爾實驗室拒絕了他的請求，因為對輻射源的探測對當時沒有商業價值的跨大西洋通信系統沒有明顯的好處。詹斯基後來被重新分配到另一個工作計劃，不能使用射電望遠鏡進行進一步的研究。  

1967年10月，伯納德，一個劍橋大學卡文迪什實驗室的24歲女孩，在檢查射電望遠鏡接收到的信號時，無意中發現了一些規則的脈衝。他們的周期非常穩定，為1.337秒。  

它不是外星人，它是一類天體，在1.337秒內不斷向地球發送信號，這種周期性信號是天體高速旋轉所引起的自然現象。  

在不到半年的時間裡，人類相繼發現了許多這樣的脈衝，後來證實這是一類新的天體，並命名為脈衝星。  

脈衝星與類星體、宇宙微波背景輻射和星際有機分子一起，被稱為20世紀60年代天文學的四大發現。  

應該指出的是，美國人比英國更早地發現了綠色人的小信號，1967年秋季，美國阿拉斯加州的超遠程彈道飛彈預警雷達收到了類似的信號，並得出了1.337秒的結論。它甚至給出了詳細的記錄，並標出了天球的坐標。  

在今天看來，這一記錄確實比英國人早了幾個月。然而，由於當時美國的安全體系相對落後，這一成就與軍事機密沒有區別，而是混入了需要保密和掩埋多年的數據中（直到2007年，才逐漸為人所知）。  

這張哥德式搖滾專輯後來被命名為20世紀70年代最偉大的專輯。即使在2002年，滾石樂隊也將這張專輯收錄在人類有史以來最酷的50張專輯中。  

這張封面是人類發現的第一個脈衝星的脈衝波形，由英國劍橋大學卡文迪什實驗室的24歲女孩記錄。  

在深邃神秘的黑色覆蓋物中間，一股來自未知星球、來自人類尋找外星人中心的波浪出現了。  

如果把太陽看成發射器或燈泡，它的功率是3.846×10至26瓦。根據最近收到的快速無線電風暴，我們相信光源的瞬時功率是太陽的8000多萬倍。  

未來，我們需要儘快建立一個全球性的溝通機制，這個機制應該是有效的、開放的，在全球社會網絡和大眾文化的幫助下，人們有足夠的、可靠的機會參與與全人類福祉有關的事務。