解密：金色唱片！外星文明若是捕獲，他們會看到什么？

旅行者探測器的機身攜帶了一張金色唱片：

金色唱片里面記載著有關人類文明的信息。

科學家呢，希望有朝一日旅行者探測器若是被外星文明捕獲，他們借此可以了解到地球、了解到地球人類的文明。

而為了讓外星文明方便找到地球，他們用了15條線條來表示地球在銀河系中的位置。

這15條線條代表著什么？它們怎么來定位地球的位置？

線條二進制

這15條線條其中一條是指向銀河系的中心，其它14條則代表著14顆脈沖星的方位。

脈沖星最具代表的屬性就是它的脈動周期。

每顆脈沖星都有自己獨特的周期，所以這就像它們的身份標識，我們可以根據這個屬性來識別它們。

我們可以，那么外星文明應該也可以根據脈動周期來識別脈沖星。

所以天文學家為了讓外星生命知道是哪14顆脈沖星，他們用二進制在線條的末端標記了脈沖星的周期。

但這個標記也有一個關鍵的問題：外星文明的計時或者計量單位和我們一樣嗎？他們的1是我們所說的1嗎？

溝通統一

為了解決這個統一的問題，天文學家做了這個標識：

這是氫原子電子的躍遷圖。

電子每次躍遷會釋放一個波長為21厘米頻率1420MHZ的光子，其頻率對應的周期為0.7納秒。

作為一個發展出科技的文明，他們也一定會知曉氫原子的這個信息。

所以這就是兩個文明溝通的橋梁。

明白了這個意圖，他們利用二進制得到的數（十進制）乘以0.7納秒，便是我們地球文明標注的脈動周期。

測量距離

識別到是哪些脈沖星之后，接下來就是脈沖星和地球的距離了。

這就是第15條線條--地球到銀河系中心那條線的作用。

外星文明只要測量出14條線條的長度與到中心線條的比列關系，便能得到14顆脈沖星相對于地球的距離。

而準確定位還需要一個坐標，所以我們可以看到線條的末端還有一個小的刻度：

這是脈沖星相對于銀道面的距離，刻度線越靠近線尾，表示距離銀道面越近。

這樣的標記會讓外星文明更精確的識別出脈沖星的方位。

不過呢，在旅行者發射的那個時候，確定脈沖星的實際距離還不是很成熟。

所以我們可以看到有一些具有缺口的線條：

這就代表著我們對這顆脈沖星的距離不確定。

這個就看外星文明能明白這些缺口的意思不，以至于在尋找時不要受到線條表示尺寸的影響。

在設計黃金唱片時呢，天文學家還有一個小心思，他們在其表面涂了超純的鈾元素。

這個操作可以讓外星文明利用鈾的衰變期推算旅行者發射時的年份，從而確定旅行者發射時，那些脈沖星當時的周期、指向以及方位了。

這樣即便脈沖星以后有變化了，也可以用來定位。

總之呢，設計花了很多的心思，生怕外星文明找不到啊....

脈沖星

那么最后我們再來了解下脈沖星。

脈沖星是一種具有強磁場快速旋轉的中子星。

中子星這個大家應該都知道，它是大質量恒星死亡發生超新星爆發之后，所留下的一個致密的內核。

這個內核的直徑大約是10至20公里，很小哈，但它的質量卻有2倍到3倍太陽質量。

什么概念呢。

這個體積和質量預示著，它的密度出奇的高，可達每立方厘米數億噸，這是目前發現僅次于黑洞的致密天體。

這樣的狀態也讓它的表面重力變得異常的極端，重力甚至可超過地球表面的千億倍。

相對論效應在這里也會表現的很明顯，比如光線偏折效應，在這個效應下會有一個奇特的現象，就是我們從正面看中子星，會看到它背后一部分的表面，很奇怪哈。

還有時間時間膨脹效應了，它表面的時間流速會因強大的引力變的比地球慢。

這就是中子星。

那脈沖星呢，便是高度磁化后的旋轉中子星。

中子星具有強磁場后，有一部分粒子會從磁軸的兩極噴出，形成噴射的電磁束。

而磁軸并不一定和自轉軸對齊。

這樣就會出現一種情況，當中子星高速自轉時，磁軸會左右的搖擺。

搖擺，它就會掃射一部分天區，那么當它掃射到地球所在的方位時。

我們就會觀測到這樣一閃一閃像脈沖的信號。

這便是我們所說的脈沖星。