或许我们从不孤单,银河系中至少有36个邻居?科学家如何得知?

“银河系中至少存在36个智慧文明”……但他们之间相互交流却需要花费数千年时间

图解:从国际空间站看到的银河。驻扎在国际空间站的宇航员斯科特·凯利于2015年8月9日发布在推特上的照片。照片所附解说如下: “太空中的第135天。#银河。虽然老态龙钟、布满灰尘、充斥气体、歪斜扭曲,但却璀璨绚丽。来自@space_station(宇宙空间站)的晚安问候!#YearInSpace(宇宙中的一年)”图源NASA/Scott Kelly

根据最新的研究表明,现在我们所处的银河系(九天银河)中,至少有36个存在智慧生命的文明。

这项研究中假定具备通信技术的文明可以存续100年。如果存续时间比100年更长,将会有更多,甚至数百个地外文明存在的可能性。

对地外生命的探索,将成为知晓人类文明可能存续时间的线索。但是,宇宙空间太过于广阔,与这些文明进行交流可能会花费数千年的时间。

我们所居住的宇宙中,地外生命其实处于摩肩擦踵的状态也说不定。因此,理论上这些生物中可能存在一些具有远距离行星之间通信能力的高科技文明。

英国诺丁汉大学的研究团队在2020年6月15日出版的学术期刊《天体物理学杂志(Astrophysical Journal)》上发表的最新研究表明,仅我们所处的银河系应该就至少存在36个外星文明。

图解:这张插画是太阳系外某个行星表面景色的想象图。这颗行星围绕距离地球仅40光年的超低温矮星轨道运转。图源ESO/M. Kornmesser

并且,“36”这一数值仅是最少的预测。是根据智慧文明具备宇宙间通讯能力平均只有100年这一假设计算得来的。

而100年这个前提条件则是基于人类目前为止使用卫星、电视(TV)等无线通讯的时间来设定的。无线通讯向宇宙空间送出的电波,可以被其他星球的生命探知并解析。具备通信能力的文明存续时间超过100年的情况下,有上百个文明散布于银河系各处活动也并不奇怪。

诺丁汉大学的研究团队假设,与地球一样,其他行星诞生具备通信能力的智慧文明需要约50亿年。在此基础上,根据环绕类太阳恒星轨道运转的类地行星数量,计算出了银河系中可能形成文明的数量。

或许,智慧文明在银河系全域中不断诞生,在短暂地向宇宙发送出无线信号后,然后消亡、沉寂。现在还在活动的智慧文明数量,是根据这些文明的平均存续时间而变化的。

通过探索地球外智慧生物的文明、了解现在银河系全域仍然活动的智慧文明数量,就可以得到探究“人类文明可以存续多长时间”这一问题可能性的线索。

“如果智慧生命存在于宇宙的各个角落,那么可以预见,人类文明也有在此之后延续远长于数百年时间的可能。”主导这项研究的诺丁汉大学天体物理学教授克里斯托弗·孔塞利切(Christopher Conselice)在新闻发布会上这样说到,“反过来说,如果得知银河系内不存在其他文明的话,那么对于人类的长期存续来说称得上是一个噩耗。。”

“科学界最困难的问题”

图解:构成探查地外生命信号的电波望远镜设施“艾伦望远镜阵列”(Allen Telescope Array:ATA)的多个天线。图源SETI Institute

科学家们在很久之前就开始倾听宇宙传来的电波,但从未发现有来自地外文明的信号。如果真的存在那么多智慧文明的话,为什么没有听到他们的低语呢?

这个疑问被称为“费米悖论”。最早指出这个悖论的物理学家恩利克·费米(Enrico Fermi)因提出“他们都在哪儿呢?”这个问题而闻名。

在当时,费米的这一问题是针对恒星间航行是否可能这一疑问的思考。但是在那之后,费米的这个问题就变成了表示是否存在地外生命的疑问了。

关于支配宇宙的这种令人毛骨耸然的寂静,存在有多种解释。有外星人在冬眠的说法,还有他们使用了完全不同的技术来进行通讯的说法。除此之外,还有单纯对与人类接触这件事没有兴趣这种见解。

孔塞利切的研究团队则认为,存在智慧生命的行星距离太过遥远,他们的“声音”仅仅是还没有传到人类这里来而已。根据研究团队的计算,智慧文明与地球的平均距离为1万7千光年,以现在人类的技术实现讯息发送和接受是“几乎不可能”的。

研究团队表示,为实现与那么遥远的文明通讯,并接收到他们的回音,人类必须要维持6120年的无线通讯能力才行。

图解:这幅印象画描绘的是行星”K2-18b”,它是确认具有维持生命所需的水和温度的唯一的“超级地球(巨大的地球型行星)”。图源ESA/Hubble, M. Kornmesser

“如果能够在附近发现具有通信能力的文明,这就表明这些文明的存续时间远较数百年之长,智慧文明可以存续数万年甚至数百万年,说得上是个好兆头。”孔塞利切向英国卫报表示,“在地球附近发现的文明越多,对于人类文明的长期存续而言越是一个好的征兆。”

虽说如此,宇宙中只有人类存在的可能性也不是没有。孔塞利切的研究中所进行的推测是根据地球上生命诞生所经历的时间、“环绕类太阳恒星轨道运转的类地行星”数量、地球上的生命进化出向宇宙空间发送信号的智慧所花费的时间来估算的。

“以统计学的观点来说,这是科学界最困难的问题之一。”论文作者们如是写道,“我们所能做的,仅是通过现在了解的唯一一个数据点(我们自身)来进行学习和试验。”

如果能够发现地外文明的话,就能够得到新的数据点,必然可以加深对人类文明可能存续时间的认识。

孔塞利切表示:“在地球外智慧生物的探索中,即使什么都没有发现,那也是一个我们人类发现自我未来和命运的过程。”

BY: Morgan McFall-Johnsen

FY:Xiaoc

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