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尋找外星人進行時:SETI的學者公佈了海量觀測資料

突破傾聽倡議釋出了他們在過去四年積累的大約兩兆位元組的光學和無線電資料。這是第二次通過非盈利努力進行資料釋出(作為突破傾聽的一部分)然後公眾再一次受邀通過該資料去搜索外星通訊的可能跡象。

此訊息是在西雅圖市舉行的新聞釋出會上公佈的,正值美國科學促進協會(AAAS)在此地舉行年會。年會上,加州大學伯克利分校的SETI研究所所長兼突破聆聽專案主要調查員安德魯·西蒙(Andrew Siemion)展示了專案獲取的最新資料。

這是SETI目前所公佈的最多的資料,去年六月,突破聆聽專案也公佈了一兆位元組的資料。聆聽計劃的首席系統管理員馬特·拉博夫斯基(Matt Lebofsky)在伯克利的新聞釋出會上這樣說道:

自從去年突破傾聽釋出了第一批資料,公眾能夠獲取的資訊就翻了一倍。我們希望這些資料能夠揭示一些新奇有趣的事物,可能是宇宙中的其他智慧生物或是至今仍未發現的自然天文現象。

突破聆聽專案總部位於加利福尼亞大學伯克利分校,主要從西弗吉尼亞的綠岸望遠鏡(右)和澳洲的帕克電波望遠鏡(左)處收集資料。目前為止,突破聆聽專案是SETI專案所開展的規模最大最具野心的專案,致力於通過研究宇宙無線電波來尋找智慧生命存在的證據。該專案一旦完成,便能監測銀河系盤面和銀河系中心的的一百萬個臨近星體,以及附近100個臨近星系。

這項調查依賴於澳洲新南威爾士州的帕克斯射電望遠鏡、西弗吉尼亞州的格林班克望遠鏡、以及位於加利福尼亞州聖何塞附近的利克天文臺的自動行星探測器(APF)。這些望遠鏡的位置,使它們成為觀測銀河系整個星盤,以及我們銀河系中心的超大品質黑洞(SMBH)周圍區域的理想選擇,這個區域被稱為人馬座A*。

在這種情況下,調查資料就包括了來自銀河系平面、銀河系中心區域、以及星際彗星2I /鮑裡索夫的無線電頻譜中介於1至12千兆赫(GHz)之間的訊號。

特別的是,Siemion強調了一小部分已知的資料,這些資料檢查了與地球軌道平面對齊的最近的恆星中的20顆恆星。對於生活在這些恆星系統中的先進文明來說,相對於其它恆星,當地球經過我們太陽(aka.transits)的前面時,地球可以被探測到。

帕克斯射電望遠鏡屬於CSIRO澳洲國家望遠鏡中心的望遠鏡之一。凌日法是系外行星偵測法之一,是最有效的證明其他恆星周圍存在的行星的方法。這種方法也被用於開普勒太空望遠鏡和當前的系外行星勘測衛星的專案中----這也是地球過境區調查的名稱來源。

格林班克望遠鏡可以在4--8兆赫(所謂的c-波段)掃描20個行星。領導這個專案的負責人索菲亞 謝克(Sofia Sheikh,他曾是加州大學伯克利分校的學生,現在是賓夕法尼亞州立大學的學生)說,格林班克望遠鏡掃描每個行星只需要5分鐘,然後再用5分鐘對另一面進行掃描,最後重複兩遍以上相同的步驟。

每一次,Sheikh和她的團隊都排除了當望遠鏡不指向待測星體時仍不消失的訊號。隨著時間推移,他們設法將最初的1百萬個無線電峰值資料集減少到了幾百個,同時消除了地球干擾的訊號。這之後只留下四種由在軌衛星引起的訊號。Sheikh解釋說:

“這是一個獨特的幾何方法。它是我們發現其他系外行星的方式,可以推斷這可能也是其他智慧物種發現行星的方式。曾有人討論過這個區域,但是從未有針對性的對天空中該區域進行搜尋...

“我的搜尋器非常靈敏,因為它與地球上功能最強大的發射器一樣,能夠準確的找到附近的目標。所以我們知道沒有工具能夠比阿雷西博望遠鏡向我們發射的訊號準確。所以即使是天空中一個很小的物體,我們也會從中發現一些全新的頻率和區域”

西維吉尼亞州的羅伯特·c·伯德綠岸望遠鏡(GBT) (NRAO/AUI)描述了他們的論文被提交給了《天體物理學雜誌》的發現。正如他們在這項研究中所說,Sheikh和她的同事沒有發現圍繞這些恆星的技術活動的證據。(aka. technosignatures)。然而,這項最新的分析——以及“突破聆聽”小組進行的其他研究——正在逐漸地限制無線電傳輸的可能位置和範圍。

“我們沒有找到任何外星生物,但是我們正在建立一個非常嚴謹的範圍對於存在科技能力的物種,第一次部分資料在無線電頻譜4-8千兆赫中”Siemion說,“這些觀察資料為以後想來繼續改進研究的人們提供了墊腳的基石”

銀河系中心

突破聆聽計劃也會收集相當多的銀河系中心資料,因為在這個恆星密度高的區域發現智慧訊號的可能性較高。在這個不超過2.35光年(1秒差距)的空間區域裡,粗略估計有1億顆恆星。

銀河系中心很可能構成一個焦點(也稱為謝林點),即文明相遇或傳送訊號聯絡其他智慧種群的地方。對於足夠發達的文明來說,可以放置一個強力星際發射器,由人馬座A來提供能量。

由斯皮策太空望遠鏡拍攝的銀河系中心的恆星群。圖片來源:蘇珊·斯特洛維夫(SSC/Caltech),美國國家航空航天局,加州理工學院噴氣推進實驗室

如果這種讓其他的智慧種族知道他們在銀河系不是孤單的方式在實際中並不常見,那麼最有可能找到傳輸訊號的地方是在銀河盤內部的數十億恆星中。

正如西蒙寫道:“ 我們特別研究了銀河系中心,集中投入了所有的裝置,因為我們一致認為這個區域是銀河系最有意思的地方。如果銀河系中有一個發達文明想在某個地方傳達訊號——回到謝林點的想法——銀河系中心是最好的位置。這裡充滿能量,所以可以想象一下,如果一個發達文明想要利用大量的能量,他們可能利用銀河系中心的超大品質黑洞。”

檢查BORISOV上是否有生命跡象

最後但肯定不是 “突破聆聽”(Breakthrough Listen)也分享了他們關於星際訪客的最新的資料。早在2017年,當“奧陌陌”(Oumuamua)在他自己的軌道上衝出了我們的太陽系時,“突破聆聽” 特地用幾次觀測期間去掃描這個星際物體,以確定上面是否有人工傳輸的跡象。去年,隨著第二次星際訪客來到的宣佈,突破聆聽又一次抓住了這次機會去掃描這個星際訪客。

這幾年的這個訪客,"21/鮑裡索夫"(2I/Borisov),在2019年的12月飛抵近日點,現在正在離開太陽系的路上。“突破聆聽”也對這個小天體進行了掃描。但是不出意料,他們沒有從這個外星來客身上發現任何技術的痕跡。雖然科學家還不能確定“奧陌陌”(Oumuamua)的性質,但是"21/鮑裡索夫"(21/Borisov)的所有行為都表明它只是一顆路過太陽系的彗星。

Jewitt(UCLA)Steve Croft,一名參加了加州大學伯克利分校SETI研究中心和“突破聆聽”計劃的天文學家,向人們解釋了,為什麼我們有必要研究這類天體:

如果星際旅行真的可以實現,如果太陽系外真的有智慧生命,如果他們真的熱衷於研究發射航天器,那麼,在廣袤的宇宙中,總有那麼一部分小天體是航天器。就像我們努力計算太陽系外的行星上有多少發射源一樣,我們想要確定這樣一類航天器到底有多少。

除了這第二次釋出的資料,國家射電天文臺(NARO)和SETI研究院宣佈他們正在建立新的合作關係。按照他們所達成的共識,兩個組織將合作給由NRAO操作的無線電天文望遠鏡增加SETI的能力。第一個專案使用了位於墨西哥的美國國家科學基金會的著名的 Karl G. Jansky Very Large Array (VLA),在那裡,SETI研究院將安裝最先進的數字後端介面,這個數字後端介面將使天文學家前所未有地訪問列陣提供的豐富資料流。這一進步將被期望能夠使SETI的調查遠遠比比之前VLA進行的任何調查更全面,更詳細。

第一個專案使用了位於墨西哥的美國國家科學基金會的著名的 Karl G. Jansky Very Large Array (VLA),在那裡,SETI研究院將安裝最先進的數字後端介面,這個數字後端介面將使天文學家前所未有地訪問列陣提供的豐富資料流。這一進步將被期望能夠使SETI的調查遠遠比比之前VLA進行的任何調查更全面,更詳細。參考資料:NRAO 和Breakthrough Listen的創始人Yuri Milner,談到他的組織釋出的資料時說:“對於整個人類歷史來說,我們在地球上探索生活的資料量是有限的。所以我們能夠做的只有推測。

現在,當我們獲得大量資料時,我們可以做真正的科學研究,而且,通過向福斯開放這些資料,任何人想要知道這一深奧問題答案的人就能知道。“Breakthrough Listen和他的合作機構蒐集的大量資料和和公眾分享資料的方式,都是當代天文學研究時代到來的證明。一方面,你們共同努力,並且使得在公眾和私人組織間進行資料分享。另一方面,你們使公眾參與和眾包達到了史無前例的水平。如果有外來生命可以被發現,那麼像這樣努力協作和合作回事發現他們變得更有可能!如果你有興趣參加,請檢視Breakthrough Listen的開放資料檔案。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3.吹吹,蘑菇蘑菇,南韓秀秀,七七,farewell,宇向星空,2.7K-universetoday

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