#头条创作挑战赛#

这是一次来自于90亿光年外的问候.....

2023年初，来自印度和加拿大蒙特利尔的研究人员，通过位于 印度浦那的巨米波射电望远镜 （GMRT），探测到了一段 独特的无线电信号 。

难道印度科技此番真的放大招了？据悉，它是来自于 90亿光年之外的 “SDSSJ0826+5630 ” 星系 。

印度巨米波射电望远镜

虽然这并不是人类第一次收到来自外太空的神秘信号，但却是 人类第一次在如此遥远的星系探测到这样的信号 ，让人倍感兴奋。

难道这是外星人试图与地球人取得联系？ 我们是否真的发现了外星生命呢？

信号来自氢原子

对此，来自加拿大麦吉尔大学的物理系博士后，宇宙学家查克拉博蒂博士在给出答案的同时，也泼了一盆冷水：

“这绝对不是来自外星人，因为我们知道星系发射信号的波长，以及信号最终到达我们时的波长应该是多少。由此，我们可以得出结论，此信号其实来自于氢原子”。

氢 ，一直以来都是物理学家们非常感兴趣的一个元素。 氢，简单而纯粹，是最简单的一种元素，也是宇宙中 最关键，最丰富的一种元素，是宇宙重要的能量来源 。

曾经的宇宙大爆炸创造了氢，从此， 中性氢原子（ HI ） 便散布于整个宇宙之中，对于这一时期，科学家们也将其称之为是“黑暗时代”。

但是中性氢的存在，很快便终结了“黑暗时代”， 中性氢为恒星的诞生，提供了最基本的燃料，于是第一批明亮的恒星和星系，就此应运而生 。

对于此次“SDSSJ0826+5630 ”星系的无线电信号，查克拉博蒂博士还补充说道：

“这相当于是回顾了8亿年的时间 ”。

于科学家而言，这种无线电波就像打开了一扇通往过去的窗户，帮助我们回到过去。

多年以来，科学家们也一直致力于在宇宙中性氢的踪迹，因为这将有助于用来 定位我们浩瀚宇宙中的其他星系，并研究第一批恒星和星系的起源与诞生时间 。

来自加拿大蒙特利尔和印度班加罗尔的研究人员推断，此次发现的这种具有独特波长的无线电信号，实际上也是以 中性氢原子 发射的电磁辐射谱线的形式出现的。

中性氢原子发射出的波长为 21厘米，频率为1420 MHz的波 ，所以这条21厘米波，也被称为 “21厘米线”或者“氢线”。

在此之前，科学家们观测到的最遥远的21厘米线信号，是来自 50亿光年之外 。

由于 21厘米线属于一种微波，是 射电天文观测到的第一条谱线 ，所以它可以轻易穿越尘埃云，穿越地球大气层，从而被人们所观测到 。

也因此成为了人类研究中性原子气体含量，中性氢原子分布，外星系结构等等的最佳方式。

21厘米线

当这种 无线电信号在不断膨胀的空间中进行传播时，它的波长被拉伸，导致频率降低，于是便出现了所谓的 “红移”现象 。

红移，能够方便科学家能够计算出波发射的时间。到目前为止，人类检测到的最古老的无线电信号，来自于大约 4亿年前的 银河系。

通常，位于宇宙外围的氢的迹象是很难获得的，氢原子产生的波通常具有长波长，能量低的特点，这使得我们难以使用望远镜观测到。

引力透镜

既然这种无线电信号如此微弱，那人类此次又是如何探测到的呢？

查克拉博蒂博士表示：

“由于一种自然现象的帮助，我们可以从遥远的距离，捕捉微弱的信号。”这里提到的这种自然现象，其实是一种被称为“引力透镜”的自然现象。

引力透镜无疑是一份来自大自然最好的礼物，因为它能 放大来自遥远星系的微弱电磁辐射信号。

在引力透镜的影响下，能有效 将电磁辐射信号放大至30倍 。这也是此次巨米波射电望远镜，能够捕捉到信号的重要原因。

而根据爱因斯坦的广义相对论，引力并不是力，而是由于质量或能量的存在，导致的 时空扭曲 。

质量越大的物体，往往时空扭曲得就越多，引力也就越强。 例如恒星，黑洞或SDSSJ0826 + 5630星系等等，都可以将遥远的无线电信号路径，扭曲成我们人类探测器可以到达的维度。

发表于《皇家天文学会月刊》上的论文中也表示，此次发现的“SDSSJ0826 + 5630”信号中的 气体原子质量，几乎是从地球上任何可见恒星的两倍 。

而光也受到曲率的影响，大质量的物体会导致每束光线，采取不同的路径并围绕它进行弯曲 。

当所有的光线都汇聚到物体另一侧的聚焦点时，便会成为一条放大的光线，因此便很容易被望远镜探测到。 受到引力的影响下，电磁辐射波被放大的地方便是引力透镜 。

当然，这一切仅仅只是一个开始，是深邃宇宙中偶然瞥见的一丝光亮。关于宇宙的更多奥秘，还隐藏在我们无法掌握的宇宙深处。