天文学史上最著名的事件之一是1977年8月俄亥俄州立大学的“大耳朵”射电望远镜接收到的“哇！”信号。该信号之所以成为民间传说，是因为它无法用任何已知的自然现象来解释，并且似乎并非起源于地球。
这留下了一种非同寻常的可能性：它是由一个地外文明产生的。事实上，注意到数据中信号的射电天文学家杰里·埃曼（Jerry Ehman）对此感到非常震惊，以至于他在数据打印件上写下了“Wow!”（哇！），这就是它得名的由来。
从那时起，许多天文学家将他们的望远镜对准了天鹅座的同一片天空，试图寻找重复信号或其起源的线索。但这些研究都没有发现任何异常；因此，这个谜团一直没有解开。
现在，波多黎各大学的阿贝尔·门德斯（Abel Mendez）和他的同事们认为他们已经解开了这个谜团，并表示他们知道“哇！”信号的来源。如果他们是正确的，那么这个信号完全是自然的，但也可能是一种全新的假阳性类型，可能会出现在其他地外文明搜索中。
地外信号
“大耳朵”射电望远镜建于1963年，其大部分时间都在寻找地外生命的迹象（1998年退役）。天文学家一直认为，寻找无线电频谱中的一个好区域是1411至1419兆赫兹，接近氢原子从其第一激发态跃迁到基态时产生的1420兆赫兹线。
这个区域相对安静，因此非常适合进行星际或星系间的通信，其信号应该与大多数自然现象产生的微弱、宽带信号大不相同。这就是为什么1977年“大耳朵”数据中一个强大的、窄带信号会立刻引起人们的注意。
尽管没有人从那片天空观测到类似的信号，门德斯及其同事推断，如果它有自然起源，那么其他望远镜在其他区域可能已经记录到类似的信号，而且这些信号可能比“哇！”信号更弱。因此，他们开始对著名的波多黎各阿雷西博望远镜（Arecibo Telescope）收集到的相同频率和类似方式的数据进行了系统性搜索，直到它于2020年报废。
他们发现了一些有趣的东西。“我们报告了在氢线附近检测到与‘哇！’信号相似的窄带信号，尽管它们的强度比‘哇！’信号弱两个数量级，并且出现在多个位置，”门德斯及其同事表示。“在阿雷西博观测到的信号与‘哇！’信号之间唯一的区别是它们的亮度。”
团队表示，这是一个重要的起源线索。他们说，这些信号很容易被识别为由冷的氢云在受到其他能量现象刺激时产生的。
然而，“哇！”信号的亮度要高得多。这可能是因为氢云受到了强烈的刺激，以至于它像激光器一样工作，一种基于氢原子受激辐射发射的微波等效激光。
理论上，激微波放大器（maser）——一种通过受激发射放大电磁波的设备——可以产生比普通氢云强数十亿倍的信号，因此可以轻易解释“哇！”信号的强度。
这一切都存在一两个不确定性。首先是天文学家从未在太空中看到过氢激微波放大器，尽管物理学家已经在地球上制造过它们。所以，如果门德斯及其同事是正确的，“哇！”信号将是第一次记录到的天体物理激微波放大器观测。
磁星之谜
第二个问题是，激微波放大器需要一个能量来源。门德斯及其同事认为，能量来源必然是其后方磁星或软伽马射线重复源的突然增亮。这两种类型的物体在1977年尚未被发现，并且当时可用的设备可能太弱而无法探测到它们。
这项工作很有趣，它声称首次解决了“哇！”信号的谜团。“我们的假设解释了‘哇！’信号的所有观测特征，引入了另一种技术信号搜索中的假阳性来源，并表明该信号代表了氢线中首次记录到的天体激微波放大器耀发，”门德斯及其同事表示。
现在的任务是寻找更多证据来支持这一理论。由于“大耳朵”望远镜原始的空间分辨率较宽，“哇！”信号在天空中的确切位置并不清楚。但门德斯及其同事认为，如果一个氢气云是罪魁祸首，那么今天的更先进的设备应该能够探测到它。“鉴于我们数据中显示的探测能力，这一见解可以实现对信号源的精确本地化，并允许对后续事件进行持续监测，”他们说。
然后是提供能量的激微波放大器。即使它可能更远，也可以被探测到。
下一步肯定是找到证据。门德斯及其同事现在正在搜索阿雷西博望远镜更多的存档数据，但肯定还有其他潜在的数据库也可能提供线索。让搜索开始吧！
参考：阿雷西博“哇！”信号 I：对“哇！”信号的天体物理学解释：arxiv.org/abs/2408. 08513
