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

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

由著名天文學家弗蘭克·德雷克 （Frank Drake） 領導（他創(chuàng)造了Drake 方程），該調(diào)查使用天文臺的 25 米（82 英尺）天線進行監(jiān)測厄普西隆·艾瑞達尼和陶塞蒂– 附近的兩顆類似太陽的恒星 – 1960 年 4 月至 7 月之間。

從那時起，在不同波長進行了多次調(diào)查，以尋找技術活動（又名。'技術簽名'） 圍繞其他恒星。

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

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

Stanton 博士是 NASA 噴氣推進實驗室 （JPL） 的資深人士，他的工作包括參與航海者號任務并擔任重力恢復和氣候實驗（GRACE） 任務。

退休后，他致力于使用加利福尼亞州大貝爾市 Shay Meadow 天文臺的 76.2 厘米（30 英寸）望遠鏡和他設計的多通道光度計尋找外星智能 （SETI）。描述他的調(diào)查結果的論文發(fā)表在雜志上宇航學報.

多年來，Stanton 一直使用這些儀器觀測 1,300 多顆類太陽恒星的光學 SETI 信號。與使用無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 SETI 尋找可能由激光通信或定向能陣列產(chǎn)生的光脈沖。

后一個例子近年來已被考慮，這要歸功于Starshot 項目、美國宇航局的用于星際探索的定向能量推進（DEEP-IN） 概念，以及類似的星際任務概念。

正如 Stanton 所指出的，光學 SETI 領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的最佳方式是使用強烈的納秒激光脈沖。

使用特殊設備在紅外波長、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，因此他的 SETI 搜索與傳統(tǒng)的光學調(diào)查不同：

“我的方法是使用光子計數(shù)盯著一顆恒星大約 1 小時，以被認為是天文學非常高的時間分辨率（100 微秒樣本）對恒星的光進行采樣。

“然后搜索生成的時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投入了大量的時間。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HD 89389時報告了一個意想不到的“信號”，HD 89389是一顆比我們的太陽略亮、質(zhì)量更大的F型恒星，位于大熊座。

根據(jù) Stanton 的論文，這個信號由兩個相隔 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、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。這種變化太強了，不可能由隨機噪聲或大氣湍流引起。如何使一顆直徑超過 100 萬公里的恒星在十分之一秒內(nèi)部分消失？這種變化的來源不可能像恒星本身那么遠。

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

c. 恒星光中第一個脈沖峰值之間的精細結構幾乎完全在 4.4 秒后的第二個脈沖中重復。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到任何在恒星附近移動的東西，這些傳感器很容易檢測到遠處衛(wèi)星靠近目標恒星。來自飛機、衛(wèi)星、流星、鳥類等的常見信號與這些脈沖完全不同。

重新檢查類似信號的歷史數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，2021 年在 HD 217014 周圍檢測到另一對脈沖（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相似。

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

斯坦頓說，當時，該信號被當作鳥類引起的假陽性而被駁回。然而，詳細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，因為沖擊波的發(fā)生必須與兩個光脈沖相吻合。其他可能性包括太陽系中遙遠天體的星光衍射、地球衛(wèi)星或遙遠小行星引起的偏食，以及直邊的“邊緣衍射”（如Sommerfeld 效應).

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。另一個有趣的可能性是，這可能是 ETI 的結果。

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

“在這一點上，這些解釋都沒有真正令人滿意，”他說?！拔覀儾恢朗裁礃拥奈矬w可以產(chǎn)生這些脈沖，也不知道它有多遠。我們不知道這個雙脈沖信號是由我們和恒星之間經(jīng)過的東西產(chǎn)生的，還是由調(diào)制恒星光而不在場中移動的東西產(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！

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

然而，Stanton 的方法為未來的 SETI 調(diào)查提供了許多機會，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，并幫助天文學家對其可能的原因進行更嚴格的限制：

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

“[此外，] 如果恒星的光被調(diào)制，而沒有物體在場中移動，那將非常有趣。用相距幾百公里的望遠鏡觀測事件可能表明，每個脈沖到達時間的任何間隔只是由于從恒星到每個望遠鏡的光照時間的差異。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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