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即將到來的數字電視轉換有一個被遺忘的受害者：宇宙大爆炸。您可以在廣播頻道之間調整模擬電視，看到靜電，其中一部分是來自早期炙熱宇宙的剩餘能量。這種靜電被稱為宇宙微波背景輻射，它在 20 世紀 60 年代的發現證明了宇宙大爆炸理論。但是在數字電視上，你能做的最好的就是看“生活大爆炸”了。
上週在美國天文學會會議上，天文學家宣佈探測到來自天空的第二種無線電靜電，雖然它可能不是來自與電視雪花一樣古老的時代，但它可能探測到緊隨其後的時期——當第一批恆星和黑洞開始發光時，同樣神秘的時期。也就是說，如果訊號被證明是真實的。
該團隊由美國宇航局戈達德太空飛行中心的艾倫·科古特領導，他們使用一個名為ARCADE的無線電天線進行測量，該天線在 2006 年 7 月懸掛在德克薩斯州東部上空的高空氣球上。在高於 10 吉赫茲的無線電頻率下，無線電輻射與微波背景輻射相匹配，但在較低頻率下，它要強數倍。這種過剩現象最早出現在 20 世紀 60 年代末，並由德國波恩的馬克斯·普朗克射電天文學研究所的格林·哈斯拉姆於 1981 年繪製出來，但直到現在，很少有天文學家對此加以重視。“也許我們一直都應該認真對待它，”普林斯頓大學天體物理學家大衛·斯珀格爾說。
他們持懷疑態度的原因是，背景測量是出了名的棘手。根據定義，背景是在您考慮了所有已知事物後剩下的東西。天文學家測量來自天空的總輻射，並減去儀器本身、我們自己的星球和文明以及已知天體產生的輻射。
任何平衡過支票簿的人都知道，減法運算必須以最高的精度完成，否則您可能會錯誤地認為自己有一些剩餘的光（或現金）。隨著資料變得更加精確，許多背景輻射的“發現”都消失了，而那些倖存下來的發現則面臨著證明自己的艱難過程。
“星系外背景輻射的測量總是很難獲得，因為這種訊號非常微弱，因此，它的探測在很大程度上取決於人們如何才能很好地去除汙染源，”麻省理工學院的宇宙背景觀測專家安傑莉卡·德·奧利維拉-科斯塔說。
倖存的訊號不僅包括微波背景，還包括另外三種在不同波長處達到峰值的訊號：紅外光、可見光和X射線。
ARCADE 對宇宙無線電背景的探測現在也必須經受考驗。“這是一項艱難的測量，”賓夕法尼亞大學的天文學家馬克·德夫林說，他做過類似的工作。“不幸的是，大多數可能出錯的事情都可能導致過剩。”
他說，儘管該團隊使用了創新的天線設計，並盡力校正了噪聲，但仍可能發生錯誤。用於校準無線電接收器的裝置在低頻下精度較低，而假定的訊號出現在低頻下；天線的解析度非常低，在天空中約為 12 度，這可能會在低頻下產生虛假訊號；並且該儀器僅採集了大約兩個半小時的資料，並且僅覆蓋了天空的一小部分。“我希望至少再做一次，”德夫林說。
另一位具有背景觀測經驗的天文學家，加州理工學院的賈德·鮑曼也同意：“作者進行了仔細的分析，但在早期階段，仍有可能出現意想不到的影響。”
即使訊號是真實的，哈佛大學的天體物理學家道格·芬克拜納警告說，它可能不是一個真正的宇宙訊號——也就是說，一個起源於遙遠宇宙而不是我們自己的銀河系的訊號。他說，該團隊使用高度理想化的模型減去了銀河系對訊號的貢獻。這個模型中輕微的不忠可能會模仿星系外訊號。銀河系和星系外的過程都以相同的方式產生光——即透過電子圍繞磁場線旋轉——因此銀河系的減法特別容易出錯。“您正在減去兩個在頻率上幾乎完全相同的東西，”芬克拜納說。
如果訊號是真實的，它可能來自哪裡？科古特的團隊推測，它可能是宇宙中最早形成的恆星（所謂的第三星族恆星）發出的光幕。這將解釋為什麼無線電背景與紅外背景不匹配，如果無線電源像大多數天體一樣，被灰塵包圍的話。灰塵是在恆星中產生的，只有在它們消亡後才會散落在太空中，因此第一批恆星生活在無塵的環境中。但該團隊承認，支援這一假設的證據很少。天文學家尚未進行計算以驗證這些恆星是否確實可以解釋這種輻射。
“人們對各種觀測結果都引用第三星族來源，”太空望遠鏡科學研究所的天文學家邁克爾·豪澤說。“我認為那是妄下結論。”
另一個罪魁禍首可能是活動星系核 (AGN)，它是由黑洞提供能量的強烈光源。科古特和他的同事認為，沒有足夠的 AGN 產生他們看到的訊號。不過，其他人不願排除這種可能性。
“他們正在從已知的 AGN 源進行推斷，可能還有更多，”斯珀格爾說。紅外、可見光和 X 射線背景被證明主要來自隱藏的 AGN 群體。
芬克拜納推測，該來源可能是我們星系中暗物質釋放的電子，或者是宇宙早期微波背景釋放時伴隨產生的無關輻射。無論答案是什麼，天文學家顯然都很享受探索一種全新的現象。
“這是一個引人入勝的觀測結果，需要一些時間才能正確解讀，”費城德雷塞爾大學的邁克爾·沃格利說。請繼續關注，即使您擁有數字電視。