我们在宇宙中是孤独的吗?有充分的理由怀疑我们有同伴。
毕竟,宇宙极其广阔,仅在我们的银河系中就可能存在数十亿个地球般的行星,而银河系不过是宇宙中数万亿个星系中的一个。
据我们所知,生命的构成要素很普遍。地球上的人类已经证明,生命能够进化到具有技术复杂性的程度,这可能使我们成为任何在外面搜寻者可见的存在。
但是,如果信号从我们星球旁边飘过,我们能识别出来吗?研究人员正在部署新技术来协助我们进行这项持续的搜索。
寻找宇宙智慧生命信号
几十年来,天文学家一直在倾听星空,希望能探测到来自技术先进文明的电磁频谱信号。
SETI(搜寻地外文明计划)研究所一直承担着许多这项监听工作。而SETI研究人员开发的新软件正在帮助他们搜索比以往任何时候都更灵敏的信号。
SETI研究所天文学家、Breakthrough Listen项目科学家Vishal Gajjar表示:“我们不清楚可能存在的信号的确切类型。”“因此,我们的目标是寻找各种可能的‘技术信号’——先进技术的指示器——它们可能存在于太空中。”
地外生命的信标信号
SETI项目一直专注于搜寻所谓的“信标”信号。这种信号可能是一种智能文明为了告知其他潜在生命形式它们的存在,并且愿意接受访客而制造的信号。
此类信号应该很容易与宇宙中自然发生的现象区分开来,并且是独特设计的,以便在宇宙背景下脱颖而出。如果我们 ever 探测到这样的信号,我们可以很有把握地假设它可能来自一个智能源。
Gajjar说,SETI项目倾向于搜寻信标信号,因为它们在浩瀚的宇宙中更容易被辨别:“通过搜寻信标,我们增加了识别潜在技术信号的机会,并推进了我们揭示地外智慧生命迹象的探索。”
阅读更多:为什么我们还没有找到外星生命?归咎于我们封闭的心态
SETI的新可能性
SETI的新软件,即快折叠算法(FFA),由Gajjar参与开发,旨在分析射电望远镜收集的数据,以寻找这些信标类信号的特征。
从技术上讲,FFA技术有助于搜索具有较短占空比的周期性信号,而这是以前的方法难以捕捉的。
Gajjar说:“简单地说,如果一个信号只持续很短的时间,比如几十毫秒,然后每隔几十秒重复一次,那么用传统方法就很难探测到。”“通过使用FFA,我们增强了探测和识别这些短暂而难以捉摸的信号的能力。”
搜寻不同的“外星”信号
之前的SETI项目主要集中在探测窄带中持续存在的连续信号,因为自然界本身不会产生窄带信号。
然而,新软件使研究人员能够搜寻脉冲式窄带信号,与连续信号相比,脉冲式窄带信号在能量效率上更高,因此可能作为信标有更好的选择。
这一见解使得研究人员能够搜寻一类新的技术信号。
星际窃听
虽然SETI研究人员识别出信标信号可能更现实,但还有另一类信号可以表明存在一个智能、技术先进的文明。这些被称为“泄漏”信号。
与其向宇宙中的其他智慧生命发送宇宙信标,不如说我们可能捕获的是外星文明并非有意发送给我们的活动的信号。把它想象成星际窃听。
但泄漏信号可能比信标信号更难识别,原因有几个。随着人类通信技术的进步,我们已经使信号对其他电磁噪声更加鲁棒,这反过来又使我们的信号更难解释(如果你没有正确的信息来解码它们)。对于任何其他试图沟通的智慧生命,也可能如此。
Gajjar说:“他们可能会采用高度复杂的信号调制方法,在普通观察者看来,这些方法可能类似于噪声。”
对外星技术的认知不足
Gajjar补充说,当你对这些潜在生命形式当前或过去使用的通信工具的类型没有先验知识时,识别泄漏信号也很困难。
“在没有先验信息的情况下,我们可能难以将这些信号与背景噪声或其他自然现象区分开来。信号调制的复杂性和精密度使得识别模式或有意传输变得更加困难。”
因此,新软件将帮助Gajjar这样的天文学家以前所未有的细节在宇宙中搜寻我们并不孤单的迹象。与此同时,他们也将继续搜寻更易识别的信标信号以及地外生命可能试图引起我们注意的更明显的方式。
阅读更多:我们可能发现了一颗拥有大气的超级地球行星















