星系目標(biāo)的天空圖。彩色方塊表示GBT光束是監(jiān)聽進(jìn)文否覆蓋了所有四個(gè)波段(見表1)、三個(gè)波段、掃描兩個(gè)、整個(gè)自極一個(gè)或一個(gè)都沒有。星系尋找信號致謝:uux.cn/Choza，端先c .等人(2023年)
（神秘的突破地球uux.cn）據(jù)《今日宇宙》（馬特·威廉姆斯）：1960年，弗蘭克·德雷克博士在西弗吉尼亞州格林班克的監(jiān)聽進(jìn)文國家射電天文臺領(lǐng)導(dǎo)了第一次尋找外星智能(SETI)實(shí)驗(yàn)。在過去的掃描六十多年里，天文學(xué)家進(jìn)行了多次調(diào)查，整個(gè)自極以尋找技術(shù)活動(dòng)(又名技術(shù)簽名)。星系尋找信號迄今為止，端先突破聆聽是突破最雄心勃勃的SETI實(shí)驗(yàn)，結(jié)合了來自羅伯特·c·伯德·格林班克望遠(yuǎn)鏡、監(jiān)聽進(jìn)文巴夏禮·穆里揚(yáng)望遠(yuǎn)鏡、掃描自動(dòng)行星探測器和MeerKAT射電望遠(yuǎn)鏡和高級分析的數(shù)據(jù)。
該計(jì)劃包括對離地球最近的100萬顆恒星、我們銀河系的中心和整個(gè)銀道面以及離我們最近的100個(gè)星系的調(diào)查。在最近的一篇論文中,“突破聆聽”的成員展示了他們對羅伯特·c·伯德·格林班克望遠(yuǎn)鏡觀測到的97個(gè)附近星系中心的無線電技術(shù)特征搜索結(jié)果。這是有史以來對外星智慧的無線電證據(jù)進(jìn)行的最大和最廣泛的搜索之一，在四個(gè)頻段調(diào)查了數(shù)萬億顆恒星。不幸的是，沒有找到令人信服的候選人。
該小組由Carmen Choza領(lǐng)導(dǎo)，她是SETI研究所的助理研究員，也是Berkeley SETI研究中心的實(shí)習(xí)生。與她一起工作的還有來自突破傾聽和SETI研究所的同事以及來自馬耳他大學(xué)空間科學(xué)和天文學(xué)研究所、科廷大學(xué)國際射電天文學(xué)研究中心和GBO綠色銀行天文臺的研究人員。
詳細(xì)描述他們發(fā)現(xiàn)的論文“智能生命的突破性聽力搜索:97個(gè)附近星系的技術(shù)簽名搜索”最近發(fā)表在天文學(xué)雜志上。
正如他們在研究中指出的那樣，Choza和她的同事們的實(shí)驗(yàn)包括在97個(gè)星系中心的四個(gè)頻率(1.1-2.7 GHz和4.0-11.2 GHz)上進(jìn)行窄帶多普勒漂移搜索。這些星系是之前對123個(gè)附近星系進(jìn)行的突破性Listen調(diào)查(2017年進(jìn)行)的一部分，這些星系代表了形態(tài)類型的完整樣本(即螺旋，橢圓，矮球和不規(guī)則星系)。這種方法打破了大多數(shù)傳統(tǒng)的SETI調(diào)查，因?yàn)樗鼪]有專注于單個(gè)恒星或星團(tuán)。正如Choza通過電子郵件告訴《今日宇宙》:
“在宇宙中尋找生命時(shí)，我們期望它會(huì)像在我們的星球上一樣在其他星球上形成。許多先前的研究一次只關(guān)注一顆恒星，通常是那些周圍有已知行星的恒星。我們可以通過瞄準(zhǔn)星系中心來瞄準(zhǔn)恒星密度，這意味著我們可以搜索數(shù)百萬顆恒星，以及潛在的數(shù)百萬個(gè)有行星的恒星系統(tǒng)，以尋找找到信號的機(jī)會(huì)。
“星系讓我們可以撒下一張巨大的網(wǎng)，捕捉到的信號必須比人類現(xiàn)有技術(shù)能夠產(chǎn)生的任何信號都更強(qiáng)。因此，鎖定星系讓我們能夠搜尋技術(shù)遠(yuǎn)比人類先進(jìn)的文明。盡管能夠產(chǎn)生這種信號的文明可能非常罕見，但成功的探測將非常令人振奮——這將意味著人類有明確的機(jī)會(huì)在不崩潰的情況下獲得比現(xiàn)在更高水平的技術(shù)。
這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的所有數(shù)據(jù)都是由位于西弗吉尼亞州GBO的100米綠岸望遠(yuǎn)鏡(GBT)收集的。該團(tuán)隊(duì)選擇了GBT，因?yàn)樗暮蠖嗽试S存儲(chǔ)和分析比以往任何時(shí)候都多的SETI數(shù)據(jù)。此外，GBT觀測采用了一種“步調(diào)”策略，即樣本中的目標(biāo)被觀測五分鐘，然后在距離目標(biāo)幾個(gè)波束寬度處觀測一個(gè)偏移位置。這種模式在三個(gè)不同的偏移位置重復(fù)三次(每個(gè)位置觀察五分鐘)，產(chǎn)生30分鐘的ABACAD節(jié)奏。
然后使用turboSETI管道分析每個(gè)節(jié)奏，以搜索線性啁啾窄帶多普勒漂移信號?！斑@種搜索的目標(biāo)是窄帶、漂移的技術(shù)特征；也就是說，幾赫茲寬的信號顯示頻率漂移，表明發(fā)射器相對于地球正在加速，”Choza說?！叭绻屏耍蔷褪莵碜詣e處，不管那是指軌道上的衛(wèi)星，在遙遠(yuǎn)的太空航行的旅行者，還是遙遠(yuǎn)星球上的發(fā)射器。我們選擇-4 Hz/s到4 Hz/s的漂移率來搜索位于真實(shí)系外行星上的發(fā)射器可能會(huì)產(chǎn)生的加速度范圍。”
此外，研究小組對數(shù)據(jù)進(jìn)行了限制，以尋找等效全向輻射功率為1026 W(或10，000 zetawatts，ZW)的可能發(fā)射器。正如Choza解釋的那樣，選擇這個(gè)功率水平是因?yàn)樗鼘?yīng)于一個(gè)能夠利用其恒星系統(tǒng)所有能量的文明的理論功耗，即卡爾達(dá)舍夫等級的第二類文明:
“通過像格林班克望遠(yuǎn)鏡這樣的良好表征的儀器和對我們正在搜索的信號的一些假設(shè)，我們可以計(jì)算出各向同性信號(即向宇宙各個(gè)方向傳播的信號)必須傳輸?shù)淖钚」β?，以便我們能夠檢測到它。對于我們樣本中最遠(yuǎn)的星系，我們的搜索可以檢測到一個(gè)假設(shè)的信標(biāo)，其發(fā)射功率約為1026瓦，與太陽的全功率輸出相似。一個(gè)Kardashev型文明，理論上能夠捕獲宿主恒星的全部能量資源，理論上可以建造一個(gè)足夠大的信標(biāo)來跨越星系間的距離進(jìn)行通信?！?br>最終，該團(tuán)隊(duì)獲得了1519個(gè)不可歸因于射頻干擾的候選信號。通過算法處理、信號特征與已知RFI群體的相關(guān)性以及廣泛的視覺檢查，他們沒有發(fā)現(xiàn)技術(shù)簽名的令人信服的證據(jù)。然而，這項(xiàng)最新的調(diào)查在許多方面都是開創(chuàng)性的，并將對SETI研究的未來產(chǎn)生重大影響。正如Choza解釋的那樣，在搜索罕見信號時(shí)最大化視野并嚴(yán)格考慮前景和背景來源非常重要:
“這項(xiàng)調(diào)查代表著突破聆聽任務(wù)最初搜索目標(biāo)的完成，并補(bǔ)充了對附近單個(gè)恒星的低功率發(fā)射器的搜索，鑒于我們不知道有多少或明亮的地外發(fā)射器，它也是開發(fā)新搜索方法的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，以改善和重新分析以前的搜索。我們對附近星系中技術(shù)特征的存在施加了迄今為止最深的限制?！?br>“這篇論文是許多作者一年的努力和貢獻(xiàn)的結(jié)晶，旨在改進(jìn)突破性的Listen方法，推動(dòng)技術(shù)簽名科學(xué)朝著更深層次的約束和更多數(shù)量的恒星系統(tǒng)前進(jìn)。該項(xiàng)目是讓包括我在內(nèi)的年輕人參與科學(xué)的一種令人驚嘆的方式，合作產(chǎn)生的一些最令人興奮的論文是由研究生、博士后或?qū)嵙?xí)生牽頭的?！?br>這些結(jié)果也可能有助于為突破監(jiān)聽的未來搜索提供信息，包括對我們自己的銀河系中心的計(jì)劃觀測，近2000顆附近恒星的樣本，以及另一個(gè)使用巴夏禮·穆里揚(yáng)望遠(yuǎn)鏡從南半球可觀測到的星系樣本。

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