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来自比邻星的信号或只是来自地球的回声

来自比邻星的信号或只是来自地球的回声

来自比邻星的信号或只是来自地球的回声

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:曾经看起来可能是来自比邻星(Proxima Centauri)的信号或只是来自地球的回声。致力于在太空中寻找由地外智能体创造的技术迹象(也被称为技术信号)的天文学称,一个有希望的线索现在让这个猜测看起来是一个假阳性。

“证据表明,该信号是来自人类技术的干扰,尽管我们无法确定其具体来源,”Breakthrough Listen团队的Sofia Sheikh在一份声明中说道。

Breakthrough Listen计划帮助支持寻找地外智能,2020年,其使用澳大利亚帕克斯望远镜的团队成员报告称,当他们将望远镜对准比邻星即太阳系以外最近的已知行星时,发现了一个有趣的信号。

但在Sheikh对该信号进行深入分析后,它开始显得不那么陌生。

来自加州大学伯克利分校同时领导着Listen科学团队的Andrew Siemion说道:“就这个特定的候选信号而言,我们的分析表明,它极不可能真的来自比邻星的一个发射器。然而,这无疑是我们迄今为止看到的最引人入胜的信号之一。”

Sheikh补充称:“这些信号在数据中的频率间隔是有规律的,这些间隔似乎对应于各种电子设备中常用的振荡器所使用的频率的倍数。”

因此经过几十年的宇宙搜索,结果仍然是“这不是外星人”。但Breakthrough计划执行主任Pete Worden指出,最新的报告有助于进一步微调过滤掉假阳性的过程。“虽然我们无法得出真正的技术特征的结论,但我们越来越有信心,我们有必要的工具来检测和验证这种特征--如果它们存在的话。”

相关报道:神秘的BLC1不是来自地外智慧生命的信号

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:去年12月,媒体报道了“突破聆听”项目在射电望远镜数据中发现的一个有趣的信号。该信号被称为BLC1,似乎不是任何可识别的天体物理活动或任何熟悉的基于地球的干扰的结果。现在,研究人员报告称,BLC1不是来自地球以外的智慧生命的信号。相反,它是密切“模仿”研究人员一直在寻找的信号类型的无线电干扰。这些研究结果在《自然-天文学》的两篇论文中报告。

寻找太阳耀斑和生命迹象

BLC1的故事始于2019年4月,当时还是悉尼大学博士生的Andrew Zic开始用多台望远镜观测附近的半人马座恒星,寻找耀斑活动。半人马座距离地球4.22光年,是距离太阳系最近的恒星,但它太暗了,无法用肉眼看到。

来自恒星的耀斑是能量和热等离子体的爆发,可能会影响(并可能破坏)其路径上任何行星的大气层。虽然太阳会产生耀斑,但它们的强度和频率都不足以扰乱地球上的生命。了解一颗恒星如何以及何时发生耀斑,可以让科学家了解到这些行星是否适合生命。

半人马座有一颗地球大小的系外行星,名为半人马座b,Andrew的观察表明这颗行星受到激烈的"空间天气"的冲击。虽然恶劣的空间天气并不排除半人马座系统中存在生命,但它确实意味着该行星的表面可能是不适宜居住的。

尽管如此,作为地球最近的“邻居”,半人马座b星仍然是 “搜寻地外智慧生命”(SETI)的一个引人注目的目标。正因为如此,研究人员与Andrew Zic和他的合作者联合起来,利用CSIRO的Parkes望远镜,在搜索耀斑活动的同时进行SETI观测。

科学家认为搜索这些观测数据对于一个暑期学生来说将是一个很好的项目。2020年,来自美国密歇根州希尔斯代尔学院的本科生Shane Smith加入了伯克利SETI本科生研究体验项目,并开始筛选数据。在他的项目即将结束时,BLC1信号被发现。

“突破聆听”团队很快就对BLC1产生了兴趣。对BLC1的分析是由Sofia Sheikh带头进行的,她当时是宾夕法尼亚州立大学的博士生,她进行了一系列详尽的测试,其中许多是新的。

有很多证据表明,BLC1是一个真正的外星技术标志(或"技术特征")。BLC1具有许多科学家期待的技术信号的特征:

我们只在观测半人马座时发现BLC1,而在看向其他地方时(在"非源"观测中)没有看到它。干扰信号通常出现在各个方向,因为它们会"泄露"到望远镜的接收器里;

信号只占据了一个狭窄的频率带,而来自恒星或其他天体物理源的信号则出现在一个更宽的范围内;

在5个小时的时间里,信号的频率缓慢地漂移。任何不固定在地球表面的发射器都会出现频率漂移,因为它相对于我们的运动会造成多普勒效应。

BLC1的信号持续了几个小时,这使得它与我们以前观察到的来自人造卫星或飞机的其他干扰不同。

尽管如此,Sofia的分析使研究人员得出结论,BLC1很可能是来自地球上的无线电干扰。Sofia能够通过搜索整个Parkes接收器的频率范围来证明这一点,并找到"相似"信号,其特征在数学上与BLC1相关。与BLC1不同的是,相似的信号确实出现在非源观测中。

不是科学家要找的技术特征

科学家不知道BLC1到底是从哪里来的,也不知道为什么它没有像类似信号那样在源外观测中被探测到。科学家最好的猜测是,BLC1和类似信号是由一个叫做互调的过程产生的,即两个频率混合在一起,产生新的干扰。

不管是什么导致了BLC1,科学家称这都不是他们要找的技术特征。然而,它确实是一个很好的案例研究,并表明研究人员的探测管道正在工作,并能接收到不寻常的信号。

相关报道:神秘的“外星信号”是假的

(神秘的地球uux.cn报道)据中国科学报(辛雨):10月25日,美国研究人员在《自然—天文学》的两篇论文中指出,2019年澳大利亚望远镜检测到的比邻星无线电信号似乎来自地球,而不是外星人。

这个由俄罗斯亿万富翁Yuri Milner出资1亿美元的外星智能搜索项目“突破监听”,对2019年发现的不寻常无线电波束进行了仔细研究,发现其根本不是来自外星人。“该信号来自某些技术人为的无线电干扰,可能来自地球表面。”两篇论文的合著者、加利福尼亚大学天文学家Sofia Sheikh说。

这一信号被称为“突破监听候选者1”(BLC1),来自半人马座近邻的方向,是由位于澳大利亚东南部64米长的帕克斯·穆里扬射电望远镜探测到的。该望远镜在观测过程中,捕获到了超过400万个不同波长的无线电发射信号,其中一个所谓的“击中”似乎是一束频率约为982兆赫的精确无线电波束。2019年4月29日,它闪耀了大约2.5小时,频率慢慢增加,然后消失了。

研究人员对发现的每一次“击中”都进行了一系列属性检查。其中一个标准是,如果信号来自一颗绕恒星运行的遥远行星,观察到的频率应该随着该行星的旋转和轨道运行而缓慢平稳地变化。在帕克斯对比邻星的400万次观测中,只有大约100万次证明了这一点。第二个主要标准是,当望远镜略微指向目标恒星系统远处时,信号应该消失。这就将范围缩小到5160个信号。

BLC1的特殊之处在于,其所覆盖的频带非常窄,排除了所有可能的天体物理无线电波来源。此外,天文台1000公里以内,没有使用该频率的已登记发射机,且它的持续时间比从望远镜上方经过的飞机或卫星发出的无线电信号长。

到目前为止,“突破监听”团队分析的数百万个信号中,这是唯一一个看起来可能是外星人发出的信号。

在发现并标记出BLC1后,Sheikh团队通过对比邻星系统的档案观测,寻找与此类似的信号,结果发现了60个不同频率、在其他方面与BLC1几乎相同的其他信号。但当望远镜指向远离比邻星的地方时,所有这些信号仍然可以被探测到,这表明它们是由天文台附近的人为技术产生的。

虽然只有当望远镜对准目标恒星系统时才检测到BLC1,但研究人员发现这可能是一个巧合,该信号最有可能是由两个相互干扰的人造无线电发射器产生的。

Sheikh在一份声明中表示:“在海量信号中,最可能的解释仍然是,这是人类科技发出的一种‘奇怪’信号,恰好以正确的方式骗过了我们的过滤器。我们仍然不能百分之百地确定BLC1不是来自外星技术的信号,但现在看来它是外星技术的可能性非常低。”

相关报道:研究发现看起来很有希望的SETI信号却来自于人造物体

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:现代人类社会一直在使天文学家的工作变得越来越有挑战性。虽然我们已经指定了无线电静默区,提出了黑暗天空倡议,但最近由于宽带互联网卫星的发射,使紧张局势加剧,这些卫星的数量迅速增加。最近几周,这些担忧的原因已经凸显出来了。

10月初,研究人员发表的论文表明,已知最遥远星系的观测结果实际上是围绕地球运行的空间垃圾产物。而在周一,"突破聆听"项目描述了它是如何努力工作以确定一个看起来很有希望的SETI信号实际上是地球上电子产品的产物。

第一个有争议的观测可能是有史以来观测到的最遥远的超新星。描述它的论文观察到了近红外线中的闪光,这与宇宙中最早星系之一的位置相吻合。如果闪光源自那里,那么中间的距离造成的红移将意味着最初的爆发是在紫外线范围内,这表明它是超新星的产物。这将意味着我们观察到了宇宙中最早形成的恒星之一死亡,这是一个潜在的重大发现。

但从那时起,其他论文提出,根据观测的时间和来源,该位置也会与一个已停用的俄罗斯助推器的空间位置相吻合。而观察到太空垃圾的几率比我们碰巧在观察那么远的恒星爆炸的几率要高得多。因此,论文认为,我们可能还没有真正看到一颗超新星。不管这些争论的结果如何,空间垃圾的存在显然使解释观察结果变得相当复杂。

周一,"突破聆听"发布了两篇论文,描述了其开展的以半人马座为中心的SETI观测活动。这是距离太阳最近的恒星,而且它的宜居区也有一颗行星。第一篇论文主要描述了观测过程和使用的硬件以及观测的原始统计数据。

这些统计数据在一定程度上说明了SETI研究人员所面临的挑战。在观测过程中,超过400万个单独的信号超过了噪音,足以跨越分析的门槛。但是这些信号中的绝大多数都是假的,它们要么只是出现了一次就再也没有出现过,要么在望远镜转向其他物体时也出现过。

相关报道:“突破聆听”:来自比邻星的神秘信号很可能不是外星文明

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:科学家对“突破聆听”( Breakthrough Listen )项目去年发现的一个有趣的候选信号进行深入分析后表明,它不太可能来自于比邻星。“突破计划 ”(Breakthrough Initiatives)团队周五宣布,它似乎是人类技术对地球干扰的产物。发表在《自然-天文学》上的两篇研究论文,讨论了对候选信号的探测和一个先进的数据分析过程,该过程可以精细地分辨出"假阳性"。

“突破计划 ”的创始人Yuri Milner说:“这一结果的意义在于,寻找我们星球以外的文明现在是一个成熟、严格的实验科学领域。”

“突破聆听”(“突破计划 ”的其中一个项目)是一个寻找技术信号的天文科学项目--可能由外星智慧文明开发的技术迹象。由加州大学伯克利分校的 Andrew Siemion博士领导的 “突破聆听”科学团队,使用世界上最大的一些射电望远镜,配备最强大的数字处理系统,在广泛的天体目标方向的无线电频谱上捕捉数据。搜索是具有挑战性的,因为地球上充斥着来自人类技术的无线电信号--雷达、卫星、电视发射器,等等。搜索一个来自遥远恒星的微弱信号,就像大海捞针--而且是一个随时间不断变化的“针”。

位于澳大利亚新南威尔士州的联邦科学与工业研究组织( CSIRO)的Parkes望远镜(南半球最大的望远镜之一)是参与“突破聆听”搜索的设施之一。Parkes望远镜正在监测的目标之一是比邻星,太它是离太阳系最近的恒星,距离刚刚超过4光年。这颗恒星是一颗红矮星,由两颗已知的系外行星绕行。“突破聆听”小组在700MHz到4GHz的频率范围内扫描了目标,分辨率为3.81Hz--换句话说,一次执行相当于调谐到8亿多个无线电频道,具有精湛的探测灵敏度。

在2020年夏季 “突破聆听”实习计划中与“突破聆听”项目科学家Danny Price博士一起工作的本科生研究人员Shane Smith,通过"突破聆听"的搜索“管道”运行这些观测数据。他检测到超过400万个"命中"--有无线电发射迹象的频率范围。这对“突破聆听”项目的观测来说实际上是非常典型的。

与“突破聆听”的所有观测一样,该“管道”根据两个主要标准,过滤掉那些看起来不太可能来自离地球很远的发射器的信号。

首先,信号的频率是否随时间稳定地变化?一个遥远星球上的发射器预计会相对于望远镜处于运动状态,从而导致多普勒频移(Doppler Shift),类似于救护车警报器相对于观察者移动时的音调变化。拒绝没有这种运动迹象的"命中",使这个特定数据集的"命中"数从400万减少到100万左右。

其次,对于剩下的"命中"率,它们看起来是否来自于目标的方向?为了确定这一点,望远镜指向比邻星的方向,然后再指向远方,重复这种"开-关"模式数次。局部干扰源预计会影响"开"和"关"的观测,而一个候选的技术特征应该只出现在"开"的观测中。

即使在应用了这两种数据过滤器之后,仍有少数候选信号必须进行目视检查。有时,一个微弱的信号实际上在OFF观测中是可见的,但还没有强到可以被自动算法发现的程度。有时,类似的信号出现在邻近的观测中,表明干扰源可能在错误的时间段开启和关闭,或者团队可以追踪到通常在某些频段广播的卫星信号。

偶尔会有一个耐人寻味的信号留下来,必须进行进一步检查。Smith使用Parkes望远镜对比邻星的观测中就发现了这样一个感兴趣的信号。一个窄带的、多普勒频移的信号,持续了5个小时的观测,似乎只出现在对目标星的"开"的观测中,而没有出现在穿插的"关"的观测中,它具有技术特征候选者所应有的一些特征。

Sofia Sheikh博士目前是加州大学伯克利分校Listen团队的博士后研究员,深入研究了在其他时间进行的更大的观测数据集。她发现了大约60个信号,这些信号具有候选者的许多特征,但也在各自的OFF观测中看到。

Sheikh说:“因此,我们可以自信地说,这些其他的信号是望远镜的本地信号,是人为产生的。这些信号在数据中以规则的频率间隔出现,这些间隔似乎对应于各种电子设备中常用的振荡器所使用的频率的倍数。综合来看,这些证据表明,该信号是来自人类技术的干扰,尽管我们无法确定其具体来源。当望远镜远离比邻星时,Shane Smith发现的原始信号并没有被明显检测到--但鉴于有数以百万计的信号,最可能的解释仍然是它是来自人类技术的传输,恰好以正确的方式'奇怪'地骗过了我们的过滤器。”

“突破计划 ”的执行主任S.Pete Worden博士说:“虽然我们无法得出一个真正的技术信号,但我们越来越相信,如果这种信号存在,我们有必要的工具来检测和验证。”

“突破聆听”项目团队正在向公众提供来自Parkes扫描的所有数据,供他们自己检查。该团队还刚刚发表了两篇论文,概述了数据采集和分析的细节,以及一份研究说明,描述了2021年4月用Parkes望远镜对半人马座进行的后续观测。“突破聆听”将继续监测比邻星,它仍然是技术特征搜索的一个引人注目的目标,使用世界各地的一套望远镜。而且,该团队将继续完善算法,包括作为最近与kaggle.com合作完成的众包数据处理竞赛的一部分。

相关报道:“突破聆听”项目最新结果:去年发现的“外星文明信号”其实来自人类

(神秘的地球uux.cn报道)据科技日报(张梦然):“突破聆听”项目去年发现了一个备受关注的疑似外星文明候选信号,但近期,两篇发表在英国《自然·天文学》杂志上的研究论文详尽介绍了发现信号过程和先进的信号分析手段,最终,科学家们将这个信号从外星文明候选名单中剔除了。“突破聆听”项目发起人、亿万富翁尤里·米尔纳称:“这一研究结果表明,人类寻找地外文明已进入到成熟严谨的实验科学阶段。”

“突破聆听”项目是俄罗斯投资人、科学家尤里·米尔纳主导建立的突破基金会下属的计划之一,旨在以“大海捞针”方式寻找外星文明技术特征:可能是由外星智慧生命开发的技术所留下的迹象。而位于澳大利亚新南威尔士的CSIRO帕克斯望远镜,正是南半球最大的射电望远镜之一,其加入了“突破聆听”项目,并将距离太阳系最近的恒星比邻星,作为它的一个重要观测目标。

比邻星距我们约4.2光年,是一颗红矮星,目前人们已发现两颗行星围绕它运行。“突破聆听”团队在700—4000兆赫的频段,以3.81赫兹的分辨力持续观测目标——这相当于在同时收听8亿个电台,是十分出色的检测灵敏度。

去年夏天,实习研究员谢恩·史密斯与丹尼·普莱斯博士进行合作,在搜索中,他发现了400万个无线电特征性频谱。在“突破聆听”项目中这种情况其实很常见,但其信号通常源自人类,因为地球上有太多自身科技带来的干扰信号,如手机、雷达、卫星、电视电台等。换句话说,项目团队很可能最终追踪到的其实是某些频段广播的卫星。

研究人员会利用天体之间的持续相对运动,以及在多普勒效应下地球接收到信号的频率稳步变化,从400万个特征信号中删选出100万个,第二步再挑出并不源自目标的背景信号,在这两部分数据过滤完成后,仍有少数候选信号必须由研究人员逐个检查。

史密斯最开始在对比邻星的观测中发现了类似的候选信号,且持续超过5个小时的观测表明它似乎只出现在目标星中,但最终判断,最可能的解释仍然是它来自人类技术,只是恰好以“奇怪的”的方式欺骗了科学家的过滤算法;另一批研究人员则挖掘到其他观测数据集,发现了大约60个信号,这些信号也具有许多候选特征,但最终仍然被第二种方法筛除。

来自加州大学伯克利分校的“突破聆听”团队研究员索菲亚·谢赫博士表示,他们可以确定这些信号源自人类,因为信号会在数据中以规则的间隔出现,这些间隔似乎对应于电子设备中常用的振荡器使用的频率倍数。鉴于此,尽管团队尚不能确定其具体来源,但证据表明该信号来自人类技术。

然而研究人员表示,这无疑仍是迄今为止他们所看到的最有趣的信号之一。

该项目执行董事皮特·沃登评论认为,虽然还无法得出真正代表外星技术的信号,但科学家越来越相信,人类有可能通过必要的工具探测和信号分析,推测出是否存在外星智慧文明。




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