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  据国外媒体报道,宇宙中存在一种神奇的天体,天文学家将其称为褐矮星,同时也被喻为“失败的恒星”。由于褐矮星天生质量不足,不能在核内长期维持氢核聚变,因此其无法成为正常的恒星。但目前发现的个头最大的褐矮星可凭借自身强大的引力发生锂聚变,稍大质量的还可以融合氘,有些褐矮星甚至不发光,巨大的体积酷似一颗大行星。最新的研究表明,科学家从中寻找到发现外星生命的新途径:寻找智慧生物发出的无线电波。

褐矮星被科学家喻为“失败的恒星”

  作为失败的恒星一族,科学家对褐矮星产生较大的兴趣,认为这是一种连接行星与恒星的桥梁,并具有自身独特的性质。位于波多黎各岛阿雷西沃山谷(Puerto Rico)中有一台世界上单面口径最大的阿雷西博射电望远镜,达到305米(1000英尺),占据了整个山谷凹面,曾向M13球状星团发送过地球信息,担负着寻找外星人的任务。现在科学家打算利用这台射电望远镜洞察这些神秘的褐矮星。

  美国宾州大学研究人员已经监测到距离地球33.6光年处一颗褐矮星(J1047+21)放射出的信息。由于所处波段位于无线电范围内,科学家认为其中存在这磁场与带电粒子相互作用的事件发生。更重要的是,这颗褐矮星已经被确认为是可发射无线电波的天体,打破了先前的记录。根据本项研究论文的主要作者马修鲁特(Matthew Route)介绍:这颗褐矮星的表面温度非常低,并能发射无线电波。表面温度只有此前发现“低温”褐矮星的一半,大约是木星温度的五倍。

  进一步测量结果显示,J1047+21褐矮星表面温度为630摄氏度,大约为1160华氏度,此前发现的多数褐矮星在温度相对较低的表面温度背景下可向外发出红外辐射。在距离地球30光年处,有一个颗被命名为WISE 1828+2650的褐矮星,表面温度达到创纪录的25摄氏度,大约为80华氏度,是一颗Y级褐矮星(较冷)。但是褐矮星(J1047+21)是目前为止发现的一颗能发射无线电波的神奇低温褐矮星。

  研究人员亚历克斯沃尔兹刚(Alex Wolszczan)是该研究小组首席科学家,负责使用阿雷西博射电望远镜寻找褐矮星神秘的无线电波之谜,认为褐矮星向外发射无线电波由电子沿着磁场方向螺旋运动而产生,这里就出现了一个真正的谜团:在如此低温的环境下,如何产生等离子体?

  在褐矮星周围首先需要产生一个磁场,并不亚于环绕地球的磁场,而如果要产生无线电波,电子需要在磁场中运动,由于电子带负电,有了磁场的存在便可以环绕旋转起来。这一过程发生之后,阿雷西博射电望远镜就可以接收到由于电子运动而产生的无线电波信息。科学家认为此种无线电波产生的方式需要能量提供,可以由磁重联产生,后者则可以激起炙热的等离子泡沫并穿过褐矮星的大气层。

  当磁场相互靠近并被迫发生接触时,如果条件合适,磁力线就会因为相互靠近而与另外一条发生重新联结。这一过程中释放出的能量可在短时间内迅速为褐矮星内部深处的等离子体提供能量,最后可向褐矮星的磁场“供应”电子。科学家通过这套理论暗示了在褐矮星存在磁重联的现象,导致了等离子体“泡沫”喷发进入表层,最终释放出电子与磁场发生作用。每当这颗褐矮星释放一次等离子体“泡沫”,就意味着一轮新的无线电波被“激发”出来。

  科学家认为这个发现非常令人激动,研究人员亚历克斯沃尔兹刚在宾夕法尼亚法州新闻栏目上提到:将来我们希望通过这个方法探测到更多温度更低的褐矮星,也可能是运行在其他恒星周围轨道上的巨行星。事实上,这项研究已经远远超出发现褐矮星神奇的无线电波,我们可以将该技术用于探测系外行星上可能存在的外星智慧生物,是一个非常诱人的前景。

  地球的磁层可抵挡着大多数高能粒子的撞击,偏转它们的运动方向,从而保护地球上生物圈免受太阳辐射的侵害。当空间等离子体与行星磁场发生相互作用并放射出无线电波,一旦我们的射电望远镜达到足够敏感的精度,就能探测到拥有全球性磁场环境的系外行星上所发生的“极光”现象。使用这项技术的高灵敏度射电望远镜被用于探索外星人世界后,我们不但能发现具有磁层的系外行星,可为潜在的生命提供保护,此外还能确定可免受恒星致命辐射的外星生物圈。