哇!信号可能不是来自外星人,而是一种奇怪的宇宙爆发

手机作者 / 花爷 / 2025-04-06 22:50
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    我们是孤独的吗?1977年8月15日的那一刻,答案似乎是否定的。那天晚上,俄亥俄州立大学的“大耳朵”射电天文台被来自天空

  

  我们是孤独的吗?1977年8月15日的那一刻,答案似乎是否定的。那天晚上,俄亥俄州立大学的“大耳朵”射电天文台被来自天空的强烈电波轰击。它持续了至少72秒,并以极其特定的频率出现,似乎没有任何自然天体物理现象的特征。相反,它类似于我们对人造来源的期望。

  无线电信号出现的速度和消失的速度一样快,从那以后,在漫长的、没有回报的地外智慧生物搜索(SETI)中,无论是它还是任何类似的东西都没有被探测到。命名为哇!在SETI研究人员在记录的打印件上草草写下感叹词后,出现了各种试图解释它的想法。也许是彗星发出的奇怪辐射。许多研究人员认为,这很可能是某种形式的人为无线电干扰。或者,只是有可能,这是来自某种极其先进的宇宙文明的信息——即使到现在,这种可能性也没有被完全排除——然而,科学家们没有尝试过。

  上周,三位天文学家在一份尚未经过同行评议的预印本中给出了最新的解释。抱歉,再说一次,不是外星人。研究人员怀疑Wow!信号是由一颗被称为磁星的超磁化高密度恒星发出的耀斑撞击冷的星际氢气云时产生的。耀斑使云团在无线电波长上发出白炽的光,这种快速而猛烈的爆发被“大耳朵”探测到了。

  该研究的主要作者、波多黎各大学行星适居性实验室主任阿贝尔·姆姆姆南德斯多年来一直对Wow!信号仅仅是一个仪器故障。但仔细看了几遍后有些哇!就像在已故的伟大的阿雷西博天文台的档案数据中意外发现的信号一样,他和他的同事们现在怀疑1977年著名的咆哮是由一种非常罕见的天体物理无政府状态引起的。

  “我会说,哇,我从没想过这个。我从没想过哇!“信号是真实的,是由一些奇怪的天体物理现象产生的,”msamendez说。

  其他天文学家对解决这个长期难题的新尝试表示赞赏。这场深空的闹剧究竟是如何产生哇!然而,信号尚未被完全理解。俄勒冈大学(University of Oregon)的射电天文学家伊维特·森德斯(Yvette Cendes)没有参与这项新工作,她说:“它有希望,但细节仍然相当匮乏。”

  研究人员的耀斑与氢云相遇的故事“肯定有点投机”,研究报告的合著者凯文·奥尔蒂斯·塞巴洛斯(Kevin Ortiz Ceballos)说,他是哈佛&史密森天体物理中心的天体物理学研究生。“我们并不是说绝对如此。我们说这是一个非常令人兴奋的假设。”

  寻找可疑的无线电波是寻找外星人的常用方法。问题是,几乎任何奇怪的发射原则上都可以解释为一些罕见但完全自然的天体物理现象,从打嗝的黑洞到震动的行星大气。在这种情况下,区分“自然”和“人工”的关键在于——例如,想想我们自己的地面传输——后者往往是窄带的,集中在很小的一段无线电频率上,而不是在很大的范围内分散。它们通常也有一个有意编码信息的结构。

  在恒星中寻找这种人工传输信号的科学家们自己也可以相当紧密地聚焦,通常更喜欢扫描一个特定的频率:1420兆赫。中性氢是地球上最简单的元素,自然会以这个频率发射无线电波,这大概是所有天文学家——人类或其他动物——都知道的。(此外,更幸运的是,1420兆赫属于一个很薄的电磁频谱,根据国际协议,这个频段在地球上是禁止人类传播的。)这些因素的综合作用使这个频率成为SETI的最爱。

  哇!信号不仅是窄带信号,而且正好处于1420兆赫的最佳频段,并且比任何观测到的背景噪声强30倍。它的天体来源无法精确定位。然而,它似乎来自人马座的密集星团M55附近。它看起来像是一种有意的传播,可能会重复。但我们的数据库里只有一个72秒的片段,之后没有从天空的那个区域进行进一步的探测,没有人能确定。

  “哇!宾夕法尼亚州立大学的天文学家杰森·赖特(Jason Wright)没有参与这项新工作,他说:“信号在SETI社区一直存在分歧。”“得到无法完全解释的一次性信号是很常见的。”莱特指出,大多数时候,这种异常现象表明,它们可能是仪器故障,或者是拦截了一种奇怪的人造无线电传输。

  好奇到是否哇!msamendez和他的团队决定通过挖掘现已关闭的阿雷西博天文台的档案数据,看看他们是否能找到类似的东西,阿雷西博天文台几十年来一直是人类最大、最灵敏的单碟射电望远镜。令他们惊讶的是,他们发现了“与哇!“信号看起来是什么样子,”塞巴洛斯说——几个窄带无线电发射,接近被吹嘘的1420兆赫频率。总的来说,该团队的分析揭示了8个哇!就像阿雷西博在2020年2月至5月期间对小块、不同的天空进行短暂而断断续续的扫描时,用大约一个小时的观测时间记录下的信号一样。这些信号中的每一个都处于或非常接近1,420兆赫,但强度比近半个世纪前轰击“大耳朵”的信号低50到100倍。

  看到这么多空间分散哇!在如此短的时间内发出这样的信号,表明这是一个自然的起源,而最明显的罪魁祸首是无数的1420兆赫的云,发射中性氢,天文学家早就知道这种云在星际空间中很常见。msamendez和他的合著者认为,也许在1977年夏天那个决定性的夜晚,“大耳朵”恰好指向了一片这样的云。由于它受到了强大辐射源的轰击,这片通常寒冷的云反而在1420兆赫的无线电波中发出明亮的光芒。

  要产生如此强烈的射电暴,最初的辐射将是野蛮的。即使是一颗超新星爆炸级联到云中并压缩它也不够:那将释放出大量的无线电波,但它们会在很宽的频率范围内发生。相反,研究小组认为,x射线和伽马射线的定向爆发——也许是磁体的耀斑——可能以惊人的强度撞击氢云,结果产生了强烈的窄带辉光,我们记录下来的是,“哇!”

  这种明亮的定向发射的无线电波被称为微波激射器(相当于无线电中的激光)。在这种情况下,它是一种氢脉泽。太空中的氢脉泽很罕见,但它们已经被观测了几十年。在1420兆赫的频率上没有被明确探测到,尽管这样的发射已经在实验室中产生,并且有一些理论工作部分解释了它们是如何自然出现的,但天体物理学家认为这一过程极不可能在太空中发生。这项研究表明,这种现象可能在自然界中以某种方式发生,但具体的物理细节仍不清楚。

  “我喜欢这种创意,”国际宇航科学院SETI常设委员会主席迈克尔·加勒特说,他没有参与这项新工作。“但我觉得这有点做作。”几件不太可能发生的事情需要同时发生:大耳朵恰好看到了一颗磁星耀斑撞向氢云的天空快照。恰好在那个窄带频率上产生了一个氢脉泽,这是以前从未观测到的天体事件,因此“大耳朵”可以探测到它。

  “当然,这不是不可能的,”Cendes说。阿雷西博接收到的类似信号使研究作者的案例引人入胜。然而现在,他们的假设需要更多的天体物理学理论来支撑,并解释大自然是如何制造这种特殊类型的脉泽的。她说,最终,原始信号的窄带特性——一个公认的技术的关键标志——意味着某种人为的无线电干扰是更可能的解释。

  当然,它的窄带功能仍然可能意味着哇!信号的起源是一种非人类的技术——一种来自银河系其他地方或更远地方的有意识的传输。那么它到底是外星人吗?“不,我不这么认为,”姆萨姆德斯说。他指出,没有任何其他在夜间发生的碰撞能够实现SETI对第一次接触的希望,那么为什么这次会如此不同呢?一次又一次,每一个诱人的外星耳语都被证明是对深奥天体物理学的误解。以“哇!”开头的东西以“meh”结尾——至少到目前为止是这样。

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