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“中國(guó)天眼”發(fā)現(xiàn)疑似地外文明信號(hào),“三體人”真的存在嗎？( 二 )

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已知天體自然源能發(fā)出的最小頻率大約是500 Hz，研究人員認(rèn)為任何帶寬小于300Hz的信號(hào)應(yīng)該都是“非自然”制造的 ?！暗恍业氖?，人類(lèi)自己也會(huì)制造大量窄帶信號(hào)，這使得SETI搜尋也變得更加困難 。這就是一直困擾我們多年的射頻干擾問(wèn)題 ?！本S爾海默說(shuō) 。
對(duì)于FAST而言，解決這個(gè)問(wèn)題更加困難 。維爾海默指出，F(xiàn)AST的優(yōu)勢(shì)是靈敏度比任何現(xiàn)有的射電望遠(yuǎn)鏡都高，更容易捕捉到遠(yuǎn)方非常微弱的信號(hào)，但硬幣的另一面則是，這也會(huì)帶來(lái)更大的干擾 。
FAST投用之前，世界上最靈敏的地外文明觀測(cè)設(shè)備，是2020年12月因結(jié)構(gòu)失控而垮塌的美國(guó)阿雷西博望遠(yuǎn)鏡 。根據(jù)FAST首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員李菂團(tuán)隊(duì)的研究，F(xiàn)AST的綜合靈敏度比阿雷西博高10倍，擁有目前世界上唯一的300米級(jí)天線，瞬時(shí)靈敏度超過(guò)其他天線一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，而且FAST還擁有更高的測(cè)量精度和更大的天區(qū)覆蓋面 。
張同杰等人在2020年4月發(fā)表的論文《基于FAST望遠(yuǎn)鏡的地外文明共時(shí)觀測(cè)》中指出，對(duì)來(lái)自外星的可疑候選信號(hào)，F(xiàn)AST篩選的標(biāo)準(zhǔn)是“信號(hào)帶寬小于500Hz，持續(xù)時(shí)間小于100秒” 。篩選之前，F(xiàn)AST會(huì)先使用“星云”算法程序?qū)Α罢瓗А备蓴_信號(hào)去除，主要方式是調(diào)查信號(hào)是否持續(xù)在多個(gè)天區(qū)出現(xiàn)，真正來(lái)自地外文明的窄帶信號(hào)應(yīng)該只在天空的固定區(qū)域出現(xiàn) 。同時(shí)在很多天區(qū)出現(xiàn)的信號(hào)，大概率就是來(lái)自地球的干擾信號(hào)，會(huì)被程序去除 。不過(guò)，結(jié)果顯示，算法篩選后，仍會(huì)殘留小部分干擾信號(hào) ?！暗侥壳盀橹?，沒(méi)有一種算法可以將噪聲干擾完全去除” 。
【“中國(guó)天眼”發(fā)現(xiàn)疑似地外文明信號(hào),“三體人”真的存在嗎？】維爾海默認(rèn)為，一種更根本的解決辦法是將射電望遠(yuǎn)鏡從地球移到月球背面，這里將免受地球上的無(wú)線電污染 。另外一個(gè)辦法是使用兩個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡同時(shí)檢驗(yàn)，比如，一個(gè)在貴州，一個(gè)在上海，兩個(gè)望遠(yuǎn)鏡相距千里以上，這樣就可以更準(zhǔn)確地知道，信號(hào)源離我們到底有多遠(yuǎn)，是在地球附近，還是在更遙遠(yuǎn)的地方，“就像三角定位一樣” 。
地外文明搜尋中，主要有兩種策略，一種是更廣泛的天空調(diào)查，即巡天觀測(cè)，用望遠(yuǎn)鏡掃過(guò)大片天空，尋找可能來(lái)自任何方向的地外強(qiáng)信號(hào)，另一種更具針對(duì)性，將望遠(yuǎn)鏡指向有可能存在生命的指定恒星區(qū)域，長(zhǎng)時(shí)間停留在這里，捕捉較弱的信號(hào) 。張同杰在論文中指出，F(xiàn)AST未來(lái)的目標(biāo)之一是通過(guò)1~2年巡天觀測(cè)，獲得一些好的候選目標(biāo)信號(hào)，并對(duì)候選目標(biāo)進(jìn)行后續(xù)觀測(cè)，進(jìn)一步檢驗(yàn)候選目標(biāo)的可信度與可重復(fù)性 。
在維爾海默看來(lái)，F(xiàn)AST非常靈敏，而且可以覆蓋更大范圍內(nèi)天空 。未來(lái)5~10年，人類(lèi)將利用這個(gè)充滿美感的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行大規(guī)模天空調(diào)查，這需要巨大的計(jì)算能力，現(xiàn)在每秒可以分析大約200億個(gè)信號(hào)，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠 ?！皵?shù)以萬(wàn)億計(jì)的星星讓我們仰望，我們才剛剛開(kāi)始 ?！本S爾海默說(shuō) 。
“我們?cè)谟钪嬷惺枪陋?dú)的嗎？”
1959年9月19日，第一個(gè)人造衛(wèi)星發(fā)射兩年后，物理學(xué)家菲利普·莫里森和朱塞佩·科科尼在《自然》上發(fā)表論文《尋找星際通信》，首次分析了宇宙中各種頻率的射線，提出無(wú)線電波可用于星際通信 。1961年，德雷克在格林班克舉辦的第一次較嚴(yán)肅的SETI會(huì)議中，提出了著名的“德雷克方程”，希望通過(guò)公式計(jì)算出：銀河系中究竟存在多少能夠被人類(lèi)檢測(cè)到的外星文明（N） 。德雷克本人對(duì)N的估算是10000，但很多科學(xué)家對(duì)此存疑 。
歷史上曾出現(xiàn)過(guò)很多疑似“N=1”的情況，大多被證明是烏龍，另一些至今沒(méi)有答案 。其中最著名的是1977年8月15日收到的“Wow！”信號(hào) 。這一天，美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)的“大耳朵”望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到了一組“非常像地外文明”的信號(hào)，來(lái)自人馬座M55球狀星團(tuán)西北方向，窄帶，強(qiáng)度大，最重要的是，信號(hào)頻率正是氫原子的發(fā)射頻率1420 MHz 。當(dāng)天的觀測(cè)者杰里·埃曼在數(shù)據(jù)記錄紙上標(biāo)出該信號(hào)的強(qiáng)度數(shù)值，并情不自禁地寫(xiě)下“Wow!” 。遺憾的是，天文學(xué)家后來(lái)在不同望遠(yuǎn)鏡上嘗試了多次，始終沒(méi)有在同一方向搜索到重復(fù)信號(hào) 。直到現(xiàn)在，“Wow！”仍是已發(fā)現(xiàn)的所有“可疑信號(hào)”中的最強(qiáng)候選者 。

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