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最近出现的似乎来自比邻星的信号,几乎肯定不是

天文学家们现在已经计算出该信号来自另一个先进文明的可能性——而这个数字并不乐观。

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图片来源:Alex Farias/Shutterstock

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2019年4月29日,澳大利亚的帕克斯射电望远镜开始接收来自太阳系最近邻居比邻星(距离约4光年多)的无线电信号。望远镜当时正在寻找太阳耀斑的证据,因此进行了30分钟的监听,然后重新对准一个遥远的类星体进行校准,之后又重新指向比邻星。

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望远镜总共收集了26小时的数据。但当天文学家们对其进行更详细的分析时,他们注意到了一些奇怪的现象——在982.02兆赫兹的频率上出现了一个单一的纯音,并且在数据中出现了五次。

该信号去年首次在英国报纸《卫报》上被报道。文章提出了该信号可能是比邻星上一个先进文明证据的可能性,比邻星是一颗红矮星,已知其拥有一颗地球大小的行星在其宜居带内运行。

但研究人员一直淡化这种可能性,表示至少在得出任何结论之前,必须再次观测到该信号。事实上,尽管进行了各种搜索,但该信号再也没有出现过。

现在,哈佛大学的Amir Siraj和Abraham Loeb计算了该信号来自比邻星文明的可能性,即使没有进一步的观测。他们表示,除非他们在计算中做出的假设有效,否则其可能性之低足以排除这种可能性。

地外智慧

这个新信号是由“突破聆听”项目的研究人员发现的,该项目是一个由亿万富翁尤里·米尔纳资助的国际天文学家合作项目,致力于搜寻地外智慧的证据。他们将该信号命名为“突破聆听候选信号1”(BLC1)。

该信号之所以有趣,是因为窄带纯音通常不会在自然界中产生,而自然界倾向于产生宽带噪声。但BLC1具备技术信号的所有特征——即来自技术发达文明的信号。

迄今为止,最可能的原因是地球。大多数此类信号很快就会被归咎于附近手机、微波炉、过往车辆、飞机和卫星等的无线电干扰。

但分析该信号的团队尚未找到明显的来源。他们表示,信号的频率会随着时间略有漂移,这种现象与来自旋转或绕行天体的信号一致。这增加了人们的兴趣。

因此,Siraj和Loeb的工作非常及时。他们的研究方法基于哥白尼原理,即地球在宇宙中没有特殊地位,也不是特殊的时间点,因此在这里进行的观测与其他地方进行的观测一样普遍。

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这个原理有着悠久的历史。它以14世纪的天文学家尼古拉·哥白尼的名字命名,他提出地球并非宇宙中心,而是围绕太阳运行。近30年前,天文学家Richard Gott使用同样的原理,以95%的置信度表明,我们人类物种很可能至少还能存活20万年,但不会超过800万年。

基本理念是,人类有开端,终将有终结。我们目前处于时间线中的某个地方,既非特殊的地点也非特殊的时间,既不特别接近开头,也不特别接近结尾。用数学术语来说,我们不太可能处于人类存在的最初2.5%或最后2.5%。因此,以95%的置信度,我们一定处于中间。

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那么,问题就变成了套用数字。我们知道我们的物种大约有20万年的历史,这至少是总数的2.5%。这以95%的置信度表明,人类应该再存在至少20万年,但不会超过800万年。

事实上,Gott也用同样的论证指出,即使我们假设银河系中存在其他智慧文明,我们也找到它们证据的机会微乎其微。考虑到我们只有一百多年的无线电通信能力,这段时间与其他文明相似能力重叠的机会非常渺茫。“对1000颗附近恒星进行定向无线电搜索不太可能成功,”Gott说。

Siraj和Loeb将同样的论证应用于我们文明的无线电能力与比邻星上另一个文明能力重叠的可能性。而结果并不乐观。他们得出结论,如果BLC1是由一个技术先进的文明产生的,这将违背哥白尼原理八个数量级。“这事先就排除了BLC1是来自半人马座阿尔法星系的无线电技术信号的可能性,”Siraj和Loeb说。

生命散播假说

事实上,考虑到银河系中可能宜居的行星数量巨大,两个邻近的恒星在同一时间拥有先进文明的想法似乎极其不可能。

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除非有其他因素在起作用。其中一个因素是生命散播假说——即生命是从太空播种而来的。这增加了邻近恒星同时拥有先进生命的可能性。然而,这个论点因为生命在地球上出现大约45亿年前,而太阳和比邻星成为邻居之前,而变得复杂。

当然,哥白尼原理不能完全排除在帕克斯望远镜上听到的信号来自另一个文明的可能性。只是其是来自地球的杂散信号的可能性要大得多。在此期间,天文学家们所能做的就是将他们的射电望远镜重新指向比邻星,然后等待。

参考:哥白尼原理排除了BLC1作为来自半人马座阿尔法星系的无线电技术信号的可能性:arxiv.org/abs/2101.04118

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