原文作者：Alexandra Witze

《自然-天文學(xué)》（Nature Astronomy）10月25日發(fā)表的兩篇論文指出，2019年澳大利亞一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到的疑似來(lái)自離日最近恒星的無(wú)線電信號(hào)并非外星人發(fā)出的[1,2]。

參與撰寫(xiě)這兩篇論文的加州大學(xué)伯克利分校天文學(xué)家Sofia Sheikh說(shuō)：“這是來(lái)自某種電子設(shè)備的人為無(wú)線電干擾，可能就來(lái)自地球表面。”

這架64米的Parkes Murriyang望遠(yuǎn)鏡是參與地外文明探索（SETI）的望遠(yuǎn)鏡之一。來(lái)源：CSIRO/A. Cherney

這個(gè)最初由“突破聆聽(tīng)”（Breakthrough Listen）計(jì)劃探測(cè)到的擾動(dòng)乍看之下非常特別，天文學(xué)家為確定它的源頭尋覓了近一年。“突破聆聽(tīng)”是一個(gè)私人資助的1億美元的地外文明探索（search for extraterrestrial intelligence，SETI）項(xiàng)目，這是“突破聆聽(tīng)”的數(shù)據(jù)首次引發(fā)一場(chǎng)深度搜尋，這次搜尋使科學(xué)家更有經(jīng)驗(yàn)應(yīng)對(duì)未來(lái)的候選探測(cè)信號(hào)。

“對(duì)我們來(lái)說(shuō)，這樣的演練很有意義，”賓夕法尼亞州立大學(xué)帕克分校的天文學(xué)家Jason Wright說(shuō)，“我們需要這些候選信號(hào)，這樣我們才能知道拿它們?cè)趺崔k——如何證明它們究竟是來(lái)自外星人還是人造的。”

自2016年以來(lái)，“突破聆聽(tīng)”計(jì)劃一直在用世界各地的望遠(yuǎn)鏡探聽(tīng)可能來(lái)自外星文明的廣播。該計(jì)劃已經(jīng)收集到了數(shù)百萬(wàn)個(gè)來(lái)源不明的無(wú)線電信號(hào)，幾乎所有信號(hào)都可以立即歸類為來(lái)自地球上的無(wú)線電干擾源，包括移動(dòng)電話塔或機(jī)載雷達(dá)等。

但2019年的這個(gè)信號(hào)與眾不同。它是由位于澳大利亞?wèn)|南部的64米Parkes Murriyang射電望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到的，來(lái)自比鄰星方向，比鄰星是離太陽(yáng)最近的恒星，只有1.3秒差距（4.2光年）的距離。地外文明探索的研究人員對(duì)比鄰星擁有濃厚的興趣，不僅是因?yàn)樗芙?，還因?yàn)檫@顆恒星至少擁有兩顆行星，其中一顆行星的軌道剛好處在表面能夠存在液態(tài)水的距離上——這是地球上存在生命的先決條件[3]?！巴黄岂雎?tīng)”還有一個(gè)名為“突破攝星”（Breakthrough Starshot）的姊妹計(jì)劃，該計(jì)劃旨在未來(lái)向這顆行星發(fā)送一艘小型飛船去尋找生命。

去年，密歇根州希爾斯代爾學(xué)院的本科生Shane Smith當(dāng)時(shí)是“突破聆聽(tīng)”項(xiàng)目的科研實(shí)習(xí)生，他在整理Parkes望遠(yuǎn)鏡在前年4月和5月的六天里收集的數(shù)據(jù)時(shí)，首次發(fā)現(xiàn)了這個(gè)神秘信號(hào)。Parkes望遠(yuǎn)鏡在比鄰星方向觀測(cè)了26個(gè)小時(shí)，當(dāng)時(shí)不是在搜尋外星人，而是在監(jiān)測(cè)比鄰星表面的耀斑，這些耀斑會(huì)降低附近行星出現(xiàn)生命的可能性。

這些數(shù)據(jù)包括來(lái)自比鄰星附近的400多萬(wàn)個(gè)信號(hào)，但Smith注意到一個(gè)982兆赫茲附近的信號(hào)似乎來(lái)自比鄰星本身，并持續(xù)了約5個(gè)小時(shí)?！拔液芨吲d能找到一個(gè)符合我們所有搜尋標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)，但我立即心生懷疑，覺(jué)得肯定存在某種簡(jiǎn)單的解釋，”Smith說(shuō)，“我從沒(méi)想過(guò)這個(gè)信號(hào)會(huì)引起這么大的轟動(dòng)。”

Smith把這個(gè)消息告訴了他的導(dǎo)師——加州大學(xué)伯克利分校天文學(xué)家、“突破聆聽(tīng)”計(jì)劃在澳大利亞的科學(xué)家Danny Price。Price將消息發(fā)布在了“突破聆聽(tīng)”的Slack頻道上，而團(tuán)隊(duì)也開(kāi)始了認(rèn)真的調(diào)查工作。“我的第一想法是，這一定是干擾信號(hào)，因?yàn)槲矣X(jué)得保持懷疑是一種很好的態(tài)度，”Price說(shuō)，“但過(guò)了一會(huì)兒，我又開(kāi)始想，這不就是我們一直在尋找的信號(hào)么？”

這個(gè)信號(hào)被命名為BLC1，意為“突破聆聽(tīng)1號(hào)候選者”，它是該項(xiàng)目第一個(gè)能通過(guò)所有初篩測(cè)試的信號(hào)，這些測(cè)試主要是為了排除一些顯而易見(jiàn)的干擾源。Sheikh說(shuō)，“這個(gè)信號(hào)讓我忍不住想，萬(wàn)一呢……”

她和Price還有一大群同事開(kāi)始分析各種可能的解釋——從那些不在冊(cè)的衛(wèi)星到行星探測(cè)器的傳輸信號(hào)等。在澳大利亞，982兆赫茲左右的無(wú)線電頻段主要是為飛機(jī)保留的，但科學(xué)家卻找不到一個(gè)曾在該地區(qū)出現(xiàn)并可能解釋該信號(hào)的航班——更不用說(shuō)一個(gè)持續(xù)5小時(shí)的信號(hào)了。

在2020年11月以及今年的1月和4月，研究人員又將Parkes望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)了比鄰星，想看看是否能再次接收到該信號(hào)，但都一無(wú)所獲。

最終，研究小組在原始數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了其他信號(hào)，這些信號(hào)看起來(lái)很像982兆赫茲的信號(hào)，但頻率有所不同。這些信號(hào)之前一直被該團(tuán)隊(duì)的自動(dòng)分析系統(tǒng)歸類為地球上的干擾。但進(jìn)一步的分析表明，BLC1和這些“相似”信號(hào)都是來(lái)自某個(gè)未知來(lái)源的干擾。就像吉他放大器可以調(diào)節(jié)吉他音色或讓音色失真一樣，這些信號(hào)之間也會(huì)相互調(diào)制和混雜，使得BLC1很難被識(shí)別為干擾信號(hào)。

Sheikh說(shuō)，由于該信號(hào)在2020和2021年的觀測(cè)中沒(méi)有再次出現(xiàn)，所以它可能來(lái)自已經(jīng)被關(guān)停或故障已經(jīng)被修復(fù)的電子設(shè)備。該團(tuán)隊(duì)?wèi)岩蛇@個(gè)設(shè)備距離Parkes望遠(yuǎn)鏡比較近，可能在幾百公里之內(nèi)。加州大學(xué)伯克利分校專門研究信號(hào)處理的地外文明探索天文學(xué)家Dan Werthimer說(shuō)，這個(gè)信號(hào)的頻率漂移模式與電腦、手機(jī)和收音機(jī)中常用的平價(jià)晶體振蕩器是一致的。

Sheikh正在與另一名學(xué)生合作，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法梳理出該干擾設(shè)備的發(fā)射頻率，希望能借此找到源頭。一個(gè)尚未解釋的謎團(tuán)是，為什么這個(gè)信號(hào)似乎只在Parkes望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)比鄰星的時(shí)候才會(huì)出現(xiàn)。如果干擾的節(jié)奏類似于Parkes望遠(yuǎn)鏡觀察這顆恒星的節(jié)奏，那這可能只是一個(gè)不幸的巧合。

無(wú)線電干擾以前也困擾過(guò)其他天文觀測(cè)，比如Parkes望遠(yuǎn)鏡接收到的閃爍信號(hào)其實(shí)是人們?cè)谟梦⒉t加熱午餐[4]。1977年，俄亥俄州的一個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到了著名的“Wow！”信號(hào)，這個(gè)信號(hào)很強(qiáng)，非常特別，以至于觀測(cè)到它的科學(xué)家忍不住在打印稿的邊緣寫(xiě)下了“Wow！”——但它的起源一直無(wú)從追溯。

Sheikh說(shuō)，自那以后，對(duì)外星人的搜索變得更加復(fù)雜了?！霸S多研究小組曾認(rèn)為，如果你的探測(cè)信號(hào)只在指向信號(hào)源時(shí)才出現(xiàn)，那就是它了，開(kāi)香檳慶祝吧，大功告成了，”她說(shuō)，“但隨著技術(shù)進(jìn)步，我們篩選信號(hào)的方式也必須改變——這都是在BLC1之后才出現(xiàn)的。”在《自然-天文學(xué)》的這兩篇論文中，其中一篇列出了一份詳細(xì)清單，能夠幫助天文學(xué)家判定他們的信號(hào)是否真的來(lái)自外星人。

“宇宙就像一片汪洋大海，”位于馬里蘭州格林貝爾特的NASA戈達(dá)德太空飛行中心的行星科學(xué)家Ravi Kopparapu比喻道，“我們需要在其中找到一根針，并確保我們發(fā)現(xiàn)的確實(shí)是一根針。”