對(duì) 1,300 多顆恒星的調(diào)查發(fā)現(xiàn)了無(wú)法解釋的光脈沖

六十多年前，尋找外星智能 （SETI） 正式開始奧茲瑪項(xiàng)目在格林班克天文臺(tái)在弗吉尼亞州西岸。

由著名天文學(xué)家弗蘭克·德雷克 （Frank Drake） 領(lǐng)導(dǎo)（他創(chuàng)造了Drake 方程），該調(diào)查使用天文臺(tái)的 25 米（82 英尺）天線進(jìn)行監(jiān)測(cè)厄普西隆·艾瑞達(dá)尼和陶塞蒂– 附近的兩顆類似太陽(yáng)的恒星 – 1960 年 4 月至 7 月之間。

從那時(shí)起，在不同波長(zhǎng)進(jìn)行了多次調(diào)查，以尋找技術(shù)活動(dòng)（又名。'技術(shù)簽名'） 圍繞其他恒星。

雖然沒有找到確鑿的證據(jù)表明存在先進(jìn)的文明，但在許多情況下，科學(xué)家們不能排除這種可能性。

在最近的論文，資深 NASA 科學(xué)家理查德·斯坦頓描述了他對(duì) 1300 多顆類太陽(yáng)恒星的光學(xué) SETI 信號(hào)的多年調(diào)查結(jié)果。正如他所指出的，這項(xiàng)調(diào)查揭示了來(lái)自距離地球約 100 光年的類太陽(yáng)恒星的兩個(gè)快速相同的脈沖，這與四年前觀測(cè)到的不同恒星的相似脈沖相匹配。

Stanton 博士是 NASA 噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室 （JPL） 的資深人士，他的工作包括參與航海者號(hào)任務(wù)并擔(dān)任重力恢復(fù)和氣候?qū)嶒?yàn)（GRACE） 任務(wù)。

退休后，他致力于使用加利福尼亞州大貝爾市 Shay Meadow 天文臺(tái)的 76.2 厘米（30 英寸）望遠(yuǎn)鏡和他設(shè)計(jì)的多通道光度計(jì)尋找外星智能 （SETI）。描述他的調(diào)查結(jié)果的論文發(fā)表在雜志上宇航學(xué)報(bào).

多年來(lái)，Stanton 一直使用這些儀器觀測(cè) 1,300 多顆類太陽(yáng)恒星的光學(xué) SETI 信號(hào)。與使用無(wú)線電天線尋找潛在外星傳輸證據(jù)的傳統(tǒng) SETI 調(diào)查不同，光學(xué) SETI 尋找可能由激光通信或定向能陣列產(chǎn)生的光脈沖。

后一個(gè)例子近年來(lái)已被考慮，這要?dú)w功于Starshot 項(xiàng)目、美國(guó)宇航局的用于星際探索的定向能量推進(jìn)（DEEP-IN） 概念，以及類似的星際任務(wù)概念。

正如 Stanton 所指出的，光學(xué) SETI 領(lǐng)域的根源可以追溯到1961 年研究作者：Schwartz 和 Townes。他們推斷，外星智能 （ETI） 發(fā)送比他們的恒星更亮的光信號(hào)的最佳方式是使用強(qiáng)烈的納秒激光脈沖。

使用特殊設(shè)備在紅外波長(zhǎng)、高分辨率光譜或可見光中搜索這些脈沖。由于 Stanton 通過電子郵件與 Universe Today 相關(guān)，因此他的 SETI 搜索與傳統(tǒng)的光學(xué)調(diào)查不同：

“我的方法是使用光子計(jì)數(shù)盯著一顆恒星大約 1 小時(shí)，以被認(rèn)為是天文學(xué)非常高的時(shí)間分辨率（100 微秒樣本）對(duì)恒星的光進(jìn)行采樣。

“然后搜索生成的時(shí)間序列以查找脈沖和光音。該儀器使用現(xiàn)成的組件，這些組件可以組裝到基于 PC 的系統(tǒng)中。我不確定是否有其他人在做這件事時(shí)投入了大量的時(shí)間。我不知道發(fā)現(xiàn)任何類似的脈沖。

經(jīng)過多年的尋找，斯坦頓在觀測(cè)HD 89389時(shí)報(bào)告了一個(gè)意想不到的“信號(hào)”，HD 89389是一顆比我們的太陽(yáng)略亮、質(zhì)量更大的F型恒星，位于大熊座。

根據(jù) Stanton 的論文，這個(gè)信號(hào)由兩個(gè)相隔 4.4 秒的快速、相同的脈沖組成，在之前的搜索中沒有發(fā)現(xiàn)。然后，他與飛機(jī)、衛(wèi)星、流星、閃電、大氣閃爍、系統(tǒng)噪聲等。

正如他解釋的那樣，在 HD89389 周圍檢測(cè)到的脈沖的幾件事使它們與以前看到的任何東西都不同：

“一種。恒星變得更亮-更暗-更亮，然后回到其環(huán)境水平，所有這些都在大約 0.2 秒內(nèi)完成。這種變化太強(qiáng)了，不可能由隨機(jī)噪聲或大氣湍流引起。如何使一顆直徑超過 100 萬(wàn)公里的恒星在十分之一秒內(nèi)部分消失？這種變化的來(lái)源不可能像恒星本身那么遠(yuǎn)。

b.在所有三個(gè)事件中，都可以看到兩個(gè)基本相同的脈沖，間隔 1.2 到 4.4 秒（第三個(gè)事件在今年 1 月 18 日的一次觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)，未包含在論文中）。在 1500 多個(gè)小時(shí)的搜索中，從未檢測(cè)到任何類似于這些的脈沖。

c. 恒星光中第一個(gè)脈沖峰值之間的精細(xì)結(jié)構(gòu)幾乎完全在 4.4 秒后的第二個(gè)脈沖中重復(fù)。沒有人知道如何解釋這種行為。

d. 在同步攝影中或在背景傳感器中沒有檢測(cè)到任何在恒星附近移動(dòng)的東西，這些傳感器很容易檢測(cè)到遠(yuǎn)處衛(wèi)星靠近目標(biāo)恒星。來(lái)自飛機(jī)、衛(wèi)星、流星、鳥類等的常見信號(hào)與這些脈沖完全不同。

重新檢查類似信號(hào)的歷史數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，2021 年在 HD 217014 周圍檢測(cè)到另一對(duì)脈沖（51 只天馬）。這顆主序 G 型恒星距離地球約 50.6 光年，在大小、質(zhì)量和年齡上與我們的太陽(yáng)相似。

1995 年，上普羅旺斯天文臺(tái)的天文學(xué)家探測(cè)到一顆圍繞這顆恒星運(yùn)行的系外行星，這是一顆熱氣態(tài)巨行星，后來(lái)被命名為 Dimidium。這是有史以來(lái)最早探測(cè)到的系外行星之一，也是第一次在主序星周圍發(fā)現(xiàn)系外行星。

斯坦頓說，當(dāng)時(shí)，該信號(hào)被當(dāng)作鳥類引起的假陽(yáng)性而被駁回。然而，詳細(xì)的分析排除了觀察到的所有脈沖的這種可能性。斯坦頓探索的其他可能性包括地球大氣層引起的衍射，可能是由于沖擊波。

然而，這不太可能，因?yàn)闆_擊波的發(fā)生必須與兩個(gè)光脈沖相吻合。其他可能性包括太陽(yáng)系中遙遠(yuǎn)天體的星光衍射、地球衛(wèi)星或遙遠(yuǎn)小行星引起的偏食，以及直邊的“邊緣衍射”（如Sommerfeld 效應(yīng)).

還有一種可能性是引力波產(chǎn)生了這些脈沖，這需要額外的考慮。另一個(gè)有趣的可能性是，這可能是 ETI 的結(jié)果。

正如斯坦頓所指出的，無(wú)論調(diào)制這些恒星的光是什么，都必須相對(duì)靠近地球，這意味著任何 ETI 活動(dòng)都必須在我們的太陽(yáng)系內(nèi)。然而，Stanton 強(qiáng)調(diào)需要更多的數(shù)據(jù)。

“在這一點(diǎn)上，這些解釋都沒有真正令人滿意，”他說。“我們不知道什么樣的物體可以產(chǎn)生這些脈沖，也不知道它有多遠(yuǎn)。我們不知道這個(gè)雙脈沖信號(hào)是由我們和恒星之間經(jīng)過的東西產(chǎn)生的，還是由調(diào)制恒星光而不在場(chǎng)中移動(dòng)的東西產(chǎn)生的。在我們了解更多之前，我們甚至不能說是否有外星人參與其中！

有幾個(gè)例子光學(xué) SETI（OSETI） 或激光 SETI，包括突破聆聽和高能輻射成像望遠(yuǎn)鏡陣列系統(tǒng)（維里塔斯）協(xié)作。

然而，Stanton 的方法為未來(lái)的 SETI 調(diào)查提供了許多機(jī)會(huì)，這些調(diào)查可以搜索類似的光脈沖示例。為此，他提出了兩種方法，可以更多地揭示這種現(xiàn)象，并幫助天文學(xué)家對(duì)其可能的原因進(jìn)行更嚴(yán)格的限制：

“使用同步光學(xué)望遠(yuǎn)鏡陣列尋找事件。如果物體在恒星和我們之間移動(dòng)，這種方法應(yīng)該告訴我們它在垂直于視線范圍內(nèi)移動(dòng)的速度有多快，以及它的大小和距離。

“[此外，] 如果恒星的光被調(diào)制，而沒有物體在場(chǎng)中移動(dòng)，那將非常有趣。用相距幾百公里的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)事件可能表明，每個(gè)脈沖到達(dá)時(shí)間的任何間隔只是由于從恒星到每個(gè)望遠(yuǎn)鏡的光照時(shí)間的差異。那么，除非這種變化可以以某種方式歸因于恒星本身，否則我們將有更多的解釋要解釋！

本文最初由今日宇宙.閱讀原創(chuàng)文章.

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