如果在太空中引爆一顆沙皇炸彈,以現有的技術水平,我們可以在最遠多少公里/光年的距離觀察到這一事件?

如果可觀測範圍很大,是否意味著人類有能力向宇宙廣播自己的坐標,表示此處有智慧文明?


這篇回答有很多謬誤之處,有不少已經被評論區的大大們指出來了,但……我實在懶得改了,希望有大佬另外寫個回答幫我糾正一下(逃

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根據沙皇炸彈 - 維基百科,自由的百科全書,沙皇炸彈釋放的能量相當於5000萬噸TNT當量,約合 2.1	imes10^{17};{
m J} ,且這樣多的能量在39納秒內被釋放出來,因此平均功率相當於 5.4	imes10^{24};{
m W}

【修正:根據Effects of nuclear explosions,大概有一半的能量以電磁波的形式釋放出來,也就是說,是 1.05	imes10^{17};{
m J}

上圖為沙皇炸彈爆炸時的照片

相比較,太陽的光度為 L_{odot}=3.828	imes10^{26};{
m W} (Ref:Sun - Wikipedia),也就是說沙皇炸彈的光度大約相當於 0.014L_{odot} 。【修正: 0.007L_{odot}

可別小看它,這相當於一顆M3【修正:M4】型主序星的光度(Ref:Red dwarf - Wikipedia)!

上圖為遊戲Elite: Dangerous中的M型主序星

我們知道,太陽的絕對(熱)星等是4.83,折算出來沙皇炸彈的絕對星等大約相當於9.46等。【修正:10.22等】

這是什麼概念呢?哈勃太空望遠鏡(HST)的極限星等大約是31等,因此根據距離模數的公式(Ref:Distance modulus) log_{10}left(d
ight)=1+frac{m-M}{5} ,代入 mapprox31M=9.46 ,得到 d=203;{
m kpc} !【修正: d=143.5;{
m kpc}

上圖為哈勃太空望遠鏡的照片

我們舉幾個數對比一下。銀河系的直徑大約是 31sim55;{
m kpc} (Ref:Milky Way - Wikipedia),而已發現的比這個距離近的銀河系衛星星系有13個(Ref:List of nearest galaxies)!

上圖為本星系群Local Group的示意圖

當然,如果我們把沙皇炸彈扔到某個星系裡,還真未必發現的了……畢竟相對附近的大多數恆星,它還是太暗了。此外,沙皇炸彈主要輻射波長應該在X射線波段和γ射線波段,而HST是一台光學紅外望遠鏡,因此實際上真把沙皇炸彈扔那麼遠,HST還真未必看得到。但是至少,我的計算表明了一點,就是沙皇炸彈是可以在光年級別的距離上探測到的——當然,前提是附近沒有亮得多的光源,比如太陽;並且你得一直盯著太陽系看,因為沙皇炸彈的光亮轉瞬即逝(感謝 @安國大將軍 提醒)!

P.S. 比起恆星,沙皇炸彈更類似一個瞬時的γ射線暴。也許Chandra和Fermi這樣的望遠鏡可以記錄到類似的現象╮(╯▽╰)╭畢竟,沙皇炸彈如果在某個星系內引爆,必然會發現某顆恆星在X和γ波段突然閃耀(感謝 @浪客 提醒)

事實上,假如我們引爆它的時候,恰好有外星人在記錄太陽的光變曲線,那麼它們將發現太陽的光度有1%的增大,而很大概率地,它們會將其解釋為太陽活動,而非一顆大大大大大炸彈……(前提是外星人的「Kepler望遠鏡」記錄的是熱光度的變化)

(上圖是一次系外行星凌日。那個小凸起是不是就像是沙皇炸彈造成的光變?)

(P.S. 圖源:The transit light curve,帶小凸起的曲線實際上是TrES-1的光變曲線

所以如果我們想在宇宙中製造一點小光亮,不如試試這個視頻里的方法,用激光來改變光變曲線,使其看起來根本不可能是自然產生的~

視頻封面【中英雙字】我們能把地球隱藏起來不被外星人發現嗎?_趣味科普人文_科技_bilibili_嗶哩嗶哩bilibili.com視頻

是的,最後這個視頻確實是一個廣告,因為那個up主就是我~~~~~

P.S. 彈幕里之所以那麼多人刷三體還是得怪我,我加了個「三體」的標籤…………


很容易觀測到。

但很難認識到。

太空各種稀奇古怪的閃光太多了,偶爾某處輕輕閃了一下,時間就一瞬間,而且是單次,就算被觀測到也會當做誤差清除掉,尤其是附近還有個大燈泡的情況下。


這…以宇宙的範圍來看,連個摔炮都算不上啊


對地球來說這炸彈可能還算個事,在宇宙中,這連屁大點的事都算不上(。?`ω′?)


這就好比你在太平洋水平面上呲個花。


想想太陽,比沙皇強無數倍好吧,這點能量能幹啥


如果在相當月球的距離爆炸,就好玩了。


就是整個地球炸了,也不是多大個事,太陽系炸了都不明顯。。。


在超大尺度上,很難標記自己的坐標吧。整個宇宙據說是在膨脹的,標記會變化的。


擦質數序列引爆效果好得多


問題是,你準備在多少年後看到這個炸彈,理論上,我們可以看到一百多億光年外的宇宙,也就是一百多億年前那個地方的樣子,所以你想的是正確的,人類確實可以向宇宙廣播,但是功率不夠大,很難有效傳遞我們的信息,三體里有個點子,用太陽充當功率放大器,題主可以想想這個腦洞。


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