神秘的“外星信標”實際上是虛驚一場

該無線電訊號似乎來自比鄰星,併為未來的搜尋提供了有益的演練

Telescope against cloudy skies

帕克斯射電望遠鏡。

研究人員在2021年10月發表在《自然·天文學》雜誌上的兩篇論文中報告稱,澳大利亞望遠鏡在2019年探測到的一個無線電訊號,起初似乎來自離太陽最近的恆星,但實際上並非來自外星人。“這是人為的無線電干擾,來自某種技術,可能是在地球表面,”SETI(搜尋地外文明計劃)研究所的天文學家索菲亞·謝赫說,她是這兩篇論文的共同作者。

但是,這個由“突破聆聽”計劃——一項耗資1億美元的雄心勃勃的私人資助專案——探測到的干擾,起初看起來非常有趣,以至於天文學家們花費了將近一年的時間來探究其起源。這是“突破聆聽”計劃的資料首次觸發詳細搜尋,這次經歷使科學家們能夠更好地研究未來的候選探測訊號。

賓夕法尼亞州立大學的天文學家傑森·賴特說:“對於我們來說,進行這些演練真的很有價值。”“我們需要這些候選訊號,以便學習如何處理它們——如何證明它們是外星的還是人為的。”


關於支援科學新聞業

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您將有助於確保未來能夠繼續報道關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。


神秘的閃爍訊號

自2016年以來,“突破聆聽”計劃利用世界各地的望遠鏡監聽可能來自外星文明的廣播。該計劃接收到數百萬個來源不明的無線電閃爍訊號,幾乎所有訊號都可以迅速歸類為來自地球上的無線電干擾,例如行動電話基站或飛機雷達。

2019年的訊號有所不同。它是由澳大利亞東南部的64米帕克斯·穆裡揚射電望遠鏡探測到的,來自比鄰星的方向——比鄰星是離太陽最近的恆星,僅1.3秒差距(4.2光年)遠。比鄰星引起了SETI研究人員的濃厚興趣,不僅僅是因為它離我們很近。這顆恆星至少有兩顆行星,其中一顆行星的軌道距離適中,其表面可能存在液態水——這是地球上生命存在的先決條件。“突破聆聽”計劃的姊妹計劃“突破攝星”旨在未來向這顆行星發射微型宇宙飛船,以尋找生命。

這個神秘的訊號最初是由希爾斯代爾學院的本科生肖恩·史密斯在2020年發現的,當時他正在“突破聆聽”計劃中擔任研究實習生。史密斯正在梳理帕克斯在2019年4月和5月六天內收集的資料。望遠鏡一直在比鄰星方向進行觀測,持續了26個小時。當時它並非專門搜尋外星人,而是在監測恆星表面的耀斑,耀斑可能會損害附近行星上生命產生的機會。

資料包括來自恆星附近的400多萬個訊號,但史密斯注意到一個頻率接近982兆赫的訊號,該訊號似乎源自恆星本身,並持續了約五個小時。“我很高興找到一個符合我所有尋找標準的訊號,但我立即對其持懷疑態度,並認為一定有一些簡單的解釋,”史密斯說。“我從沒想過這個訊號會引起如此大的轟動。”

史密斯與他的導師丹尼·普萊斯分享了資訊,普萊斯將其釋出在“突破聆聽”Slack頻道上,團隊開始認真調查。“我的第一個想法一定是干擾,我想這是一種健康的態度,要持懷疑態度,”普萊斯說,他是加州大學伯克利分校的天文學家,也是“突破聆聽”計劃在澳大利亞的專案科學家。“但過了一會兒,我開始想,這正是我們正在尋找的那種訊號。”

該訊號被命名為BLC1,即“突破聆聽候選訊號1”,是第一個透過該計劃所有初步篩選測試以排除明顯干擾源的訊號。“它確實讓我一度想知道‘萬一是真的呢?’”謝赫說。

謝赫、普萊斯和一大群同事開始研究可能的解釋,從未編目的衛星到行星宇宙飛船的傳輸。在澳大利亞,982兆赫左右的射頻頻段主要用於飛機,但科學家們無法確定該區域有任何飛機可以解釋該訊號——當然也不可能持續五個小時的飛機。

在2020年11月以及2021年1月和4月,研究人員將帕克斯望遠鏡指向比鄰星,以檢視是否可以再次接收到該訊號。他們沒有成功。

最終,該團隊在原始資料中發現了其他訊號,這些訊號看起來很像982兆赫的訊號,但頻率不同。該團隊的自動分析已將這些訊號作為地球干擾而丟棄。進一步的分析表明,BLC1和這些“相似”訊號都是來自未知來源的干擾。這些訊號互相調製和混淆,就像吉他放大器調製和扭曲吉他音符一樣,這使得將BLC1識別為干擾變得如此困難。

地球起源

謝赫說,由於該訊號在2020年和2021年的觀測中沒有再次出現,因此它可能來自故障的電子裝置,這些裝置被關閉或修復了。該團隊懷疑該裝置相對靠近帕克斯,可能在幾百公里以內。加州大學伯克利分校的SETI天文學家丹·沃西默說,訊號的頻率漂移方式與廉價的晶體振盪器一致,例如計算機、電話和收音機中常用的晶體振盪器,他專門研究訊號處理。

謝赫正在與另一名學生合作,使用機器學習演算法來梳理出干擾裝置正在發射的頻率,這可能有助於他們追蹤其來源。一個揮之不去的謎團是,為什麼該訊號似乎僅在望遠鏡指向比鄰星時才出現。如果幹擾的節奏模仿瞭望遠鏡觀測恆星的節奏,那可能只是一種不幸的巧合。

無線電干擾以前也困擾過其他天文搜尋,例如,帕克斯接收到的閃爍訊號結果證明是人們用微波爐加熱午餐造成的。著名的“Wow!”訊號是1977年俄亥俄州的一架射電望遠鏡探測到的一個強大的閃爍訊號,它非常有趣,以至於觀測科學家在計算機列印輸出的頁邊空白處潦草地寫下了“Wow!”——但其來源始終無法追蹤。

謝赫指出,自那時以來,外星人搜尋已經變得更加複雜。“許多小組認為,如果你有一個僅在指向源時才出現的探測訊號,那就行了,開啟香檳慶祝吧,你完成了,”她說。“隨著技術的變化,我們稽核訊號的方式也必須改變——而這種改變直到BLC1才結合在一起。”其中一篇《自然·天文學》論文包含一份詳細的清單,以幫助天文學家確定他們的訊號是否真的來自外星人。

美國宇航局戈達德太空飛行中心的行星科學家拉維·庫帕拉普說:“宇宙給了我們一個乾草堆。”“我們需要在其中找到針,並確保我們找到的確實是一根針。”

© .