1974年,科学家朝着武仙座中的一个暗淡的光斑发射了一条无线电信息。这是一条由1679个二进制数字组成,包含了人类以及地球所处的位置等内容的信息。由于这条信息是通过刚刚改建完成的阿雷西博射电望远镜发射的,因此,它被称为阿雷西博信息。而它要前往的目的地也是宇宙中一个非常神奇的地方。
阿雷西博信息
这个位于武仙座的暗淡光斑叫做M13,有时候我们也叫它武仙座球状星团。这是一个距离地球大约25000光年的球状星团。M13的视星等为5.8。在晴朗的夜晚肉眼勉强可见。也许在这个遥远的星团中存在着高等外星文明。它们会不会在25000年后接收到我们发射出去的阿雷西博信息呢?
所谓的星团指的是数目超过10颗以上,并且通过引力作用相互联系在一起的恒星群。那些结构松散,形状不规则的星团被称为疏散星团。例如位于金牛座的昴星团就是一个疏散星团。而那些通过引力的作用紧密束缚在一起呈球形的星团被称为球状星团。
M13球状星团
星团是宇宙中非常神奇且美丽的天体系统,尤其是球状星团。阿雷西博信息锁定的目标M13就是比较著名的一个。1714年,英国天文学家埃德蒙·哈雷发现了它。1764年,法国天文学家查尔斯·梅西耶将其编入自己的梅西耶星表中,编号M13。
M13距离地球大约25000光年,直径约为150光年,质量约为太阳的60万倍。天文学家估计,M13星团中包含了大约100万颗恒星。这是什么概念呢?通过简单的计算便得知,它那里的恒星密度达到了0.57颗/光年³,或者说大约每2立方光年的空间内就有一颗恒星。这相当于在太阳系(半径1光年)所在的球形空间内又放进了一颗恒星。
球状星团
然而,球状星团中的恒星密度并不是我们计算的那样均匀的。在M13星团的核心区域,恒星密度更是达到了惊人的4颗/光年³。你要是觉得,这样的密度也不高的话,不妨再和太阳系所在的银河系区域比较一下吧!据统计,太阳周围20光年的范围内一共有70颗恒星,平均每立方光年内只有0.003颗恒星。这么一比较,是不是觉得M13星团内的恒星是不是非常拥挤了呢?
除了M13,半人马座ω也是天空中著名的星团之一。它是银河系中最大的球状星团。它距离地球大约15000~18000光年,直径大约150光年,里面包含了大约1000万颗恒星,是M13恒星数量的10倍。它的质量更是达到了惊人的400万~500万倍。半人马座ω中的恒星密度极高,核心区的恒星平均间距只有0.1光年。这么多的恒星扎堆聚集到一起,使得它看上去非常的明亮。即使隔着15000光年的遥远距离,它的仍旧是肉眼可见的,并且视星等达到了3.9等,比M13亮了将近6倍。
半人马座ω
除了文中介绍的M13和半人马座ω,比较著名的星团还有位于宝瓶座的M2,位于猎犬座的M3,位于飞马座的M15以及杜鹃座47等,在银河系中,目前已知的球状星团达到了200多个。银河系中的这些球状星团其直径大多在100~300光年,包含了数百万颗恒星。每一个球状星团中的恒星都是起源于同一片巨大的分子云中,并且它们的年龄都非常的古老,年龄通常在100亿~120亿岁。这意味着它们在宇宙诞生后的十几亿年后形成了;也意味着它们之中的许多恒星已经变成了红巨星。
聊到这里,你会不会产生这样的疑问呢?五十多年以前(1974年),科学家朝着M13(武仙座球状星团)发射的阿雷西博信息真的会被那里的外星文明接收到吗?我觉得这个可能性不大!因为那里存在外星文明的可能性极低。
球状星团中的恒星
首先,M13(武仙座球状星团)内部恒星过于密集。这会导致恒星周围的行星轨道因临近的恒星引力扰动而变得极不稳定,导致行星被甩出系统或者撞击恒星。
其次,过于密集的恒星还会带来强烈的辐射。星团中的红巨星、超新星爆发和红矮星频发的耀斑活动对于生命都是致命的威胁。
第三点,金属丰度的限制。M13星团的年龄超过了116亿年,理论上为生命演化提供了足够的时间,但是早期宇宙重元素稀缺。M13中的恒星金属丰度只有太阳的5%。这会导致星团中缺乏碳、氧等类地行星和生命形成必需的重元素。
目前多数研究认为,球状星团的环境对生命极不友好。例如,2024 年的一项研究指出,恒星密集区域的行星宜居窗口期极短,生命难以演化至智慧阶段。因此现在来看,科学家用阿雷西博射电望远镜朝着M13发射无线电信息,从目前的认知来看,可能难以达成被外星文明接收的预期。
不过,当我们把望远镜对准宇宙中这些遥远的星团时,就仿佛打开一个装满了各色宝石的宝箱一样,光彩夺目,异常美丽。有条件的话,可以去户外走走,用望远镜看看这些深藏在宇宙中的美丽星团吧!