经典的科幻作品让我们觉得,我们与外星人的首次接触将是无可辩驳的:一艘巨大的、非地球飞船降落在地球上,外星生物走出来迎接我们,或者收到一条我们能够轻易自信地翻译的信息。但现实中,搜寻地外文明(简称SETI)要困难得多。
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1977年,俄亥俄州立大学的“大耳朵”望远镜正在监听来自地外智慧生命发出的信号——令所有人惊讶的是,他们记录到了一段信号,似乎是真的。天文学家Jerry R. Ehman在审查打印出的数据时,因为太过惊讶,竟然在上面写下了“Wow!”,这个信号因此得名。
“‘哇!’信号之所以让我着迷,是因为——到目前为止——没有任何东西能够接近解释它。它的频率恰恰是你想要通过太空发送一段很长距离的无线电波时会选择的频率,”天文学家、即将出版的天体生物学书籍《Life in Seven Numbers》的作者Seven Rasmussen解释道。“个人而言,它是我最喜欢的潜在技术信号,”他们补充道。然而,“哇!”信号至今未被再次探测到,这让天文学家们对这个奇怪的观测结果感到困惑。

太空中许多天体实际上会发出无线电波,天文学家利用所有波长的光(包括无线电波!)来研究宇宙。例如,几年前,无线电波促成了有史以来首张黑洞的著名图像。它们还帮助Jocelyn Bell Burnell发现了一种被称为脉冲星的奇异死亡恒星,并揭示了行星在其他恒星周围形成的“育儿盘”。
所有这些自然光源都有一个共同点:它们会发射相当宽范围的无线电频率。一种技术信号——技术存在的迹象,或者等同于地外智慧生命存在的迹象——是一种所谓的窄带无线电信号。自然界大多产生宽带信号,而技术则可以创造非常集中的信息。
“要有一个真正令人信服的技术信号,你需要一个毫无疑问是故意制造的东西。意图可以是一个工具、一个栖息地、一条信息或一件艺术品。但我们必须确定它不可能是自然产生的,”Rasmussen说。“自然可以创造直角(黄铁矿、铋、各种晶体),但不能,比如,创造一个房子。”
除了无线电图像,科学家们还考虑各种其他技术信号,从科幻概念中的戴森球(利用整个恒星的能量)到更易理解的技术影响,如行星大气中的污染。但从外星人那里听到无线电信号的想法确实深入人心,并被电影《接触》所 immortalize,电影中Jodie Foster戴着老式耳机收听射电望远镜。(值得注意的是,不幸的是,真正的射电望远镜通常不是那样工作的——没有闪电接口可以插入您的耳机。)
一些天文学家仍在搜寻无线电技术信号(包括从射手座方向重复的“哇!”信号),例如通过“突破聆听”计划,使用加州艾伦望远镜阵列或西弗吉尼亚州格林班克望远镜等射电望远镜。然而,迄今为止,这些探测项目尚未发现比“哇!”信号更令人信服的东西,它既是窄带的,又在一个有趣的、可能经过特殊选择的波长上:21厘米,这是原子氢的一个谱线的重要波长,原子氢是宇宙中最丰富的成分。
与此同时,其他天文学家正在努力用自然天体物理学来解释“哇!”信号。在一篇最近发布的预印本中,一个国际天文学家小组梳理了波多黎各阿雷西博天文台的数据档案,该天文台曾是世界上最大的单碟望远镜,直到2020年灾难性坍塌。他们发现了一些与“哇!”信号相似的信号,但很容易将其归因于漂浮在恒星之间的冷氢云。因此,他们提出“哇!”信号可能是一个天文学量子激射爆发,即由于附近宇宙爆炸导致这些云团突然变亮。Rasmussen将其描述为“我听过的最令人信服的假设,但在我断定它绝对是自然现象之前,我想找到负责该量子激射的磁星/软伽马射线复发源。”
随着射电SETI搜索的扩展,也许我们会发现更多的量子激射爆发或其他来自远方的可能信息——或者,也许会发现著名的“哇!”信号本身重现。