科学家探测到的无线电信号，来自比邻星吗，会是地外文明吗？

来自比邻星的神秘无线电信号肯定不是外星人

这个信号似乎来自地球。

【图解：图中明亮的恒星系统为半人马座α星（一颗三合星），这张视野广阔的太空图像是由数字化巡天项目2的摄影图像组成部分创建的。（图片来源：欧洲南方天文台ESO、数字化巡天项目2；致谢：大卫·德·马尔丹 Davide De Martin）】

研究人员称，来自比邻星——太阳系外离地球最近的恒星——的地外无线电信号的潜在证据可能只是源于人类科技的干扰。

这个神秘的信号在2020年首次被“突破聆听”计划探测到。“突破聆听”计划致力于捕捉外星的“技术信号”——无线电波和其它地外科技的证据。该计划使用世界上一些最大的射电望远镜，往大范围的天体目标方向在广阔的射电频谱区域内捕捉数据。

比邻星是“突破聆听”计划的目标之一。这颗恒星距离地球稍远于四光年，是一颗红矮星，由两颗已知的系外行星（比邻星b和比邻星c）环绕。

研究人员以700兆赫到4000兆赫的频率范围和3.81赫兹的分辨率扫描了比邻星。研究人员指出，这相当于同时调谐到超过8亿个无线电波段，具有极高的灵敏度。

自从2016年以来，科学家们已经使用南半球最大的望远镜之一——澳大利亚帕克斯望远镜——探测到了超过410万次“击中”，即有潜在重要的无线电信号迹象的频率范围。然而在随后的分析中，这些“击中”中的绝大多数通常被推断是来自地球上人类科技的释放。

确切地说，研究人员基于两条主要的准则来寻找可能来自比邻星的无线电信号。

准则一，他们观察信号的频率是否随着时间而稳定变化。对于使用地球上的任何望远镜探测遥远行星发出的光波，该光波都被预计会发生改变，从而导致多普勒频移（正如当救护车朝你驶来时其警报声听起来更高音，而当它行驶离去时听起来更低音）。剔除没有这种改变迹象的“击中”后，“击中”的数量从410万左右降到了100万左右。

准则二，研究人员测定剩余的约100万个“击中”是否源于比邻星的方向。为了查明这一点，研究人员将望远镜瞄准比邻星的方向，继而朝向别的方向，并且多次重复这一“瞄准-移开”模式，一个准“技术信号”应该只在“瞄准”的观测中出现，即当望远镜朝向比邻星观察时；而来自人类科技释放的信号预计会同时在“瞄准”和“移开”的观测被观察到。

科学家们应用这些过滤原则之后，他们为了淘汰常见的错误，目视检查了剩余的5160个候选信号。举例来说，有时一个微弱的信号实际上是在“移开”观测中可见的，但是其信号没能强大到让自动数据分析软件测出。

【图解：艺术家关于比邻星猛烈的耀斑爆发的概念图。（图片来源：美国国家射电天文台NRAO、S.Dagnello）】

“寻找‘技术信号’是一项要求严格和慎重的科学工作，这需要对细节的留心和高度的怀疑主义。”来自伯克利加州大学的天文物理学家安德鲁·西米翁（Andrew Siemion）——“突破聆听”计划的首席研究员——对太空网（Space.com）这样说道。

剩下的一个备受关注的信号（称为BLC1信号），在超过两小时的观测中持续存在，并且似乎只在来自比邻星的“瞄准”观测中存在。

“BLC1信号标志着自2015年聆听‘项目启动以来最佳的候选信号。” 西米翁如是说。10月25日，科学家们在《自然天文学》期刊的两篇在线研究中详细说明了他们的发现。

然而，当伯克利加州大学的无线电天文学家以及两篇研究的共同作者索菲亚·谢赫（Sofia Sheikh）在挖掘其他时间观测的更大数据集时，她发现了大约60个和BLC1信号有着共同特征的信号，但是这些信号都能在它们各自的“移开”观测中被测到。这表明BLC1信号也同样不是一个真正的“技术信号”。

科学家们认为BLC1信号“很可能是一个本地干扰的极端例子，因为它的特性与其它干扰相当不同，它因此能够像一个真正的‘技术信号’” 西米翁如是说。“我们花费了数月来执行所有分析工作——对我们下结论必要的分析——是这个信号所展现的挑战的证据”。

谢赫解释道，确切地说，提到BLC1信号和它60多个同类信号，这些信号都以一定间隔按照规律的频率间隙在数据中排列，而这些间隙似乎对应着使用振荡器所产生的成倍频率，这种频率常用于各种电子设备。尽管科学家们无法确定它们的确切来源，但这也表明了这些信号来自于人类科技。

“这个信号——即使它产生于人类无线电频率的干扰——与我们期望从太空中捕捉到的信号类型出奇地相似。” 谢赫对太空网说。“它愚弄了我们的算法，使算法剔除了它属于无线电频率干扰的可能，而后它又耗费了我们数月去完成分析和数据收集，并最终使我们明白它其实是由人类产生的。在地外文明探索（SETI，search for extraterrestrial intelligence）的历史上，一个备受关注的信号从未被如此彻底地仔细审查，因此在这个角度上，这也算是一场革新。”

“突破聆听”正在将所有的数据公开以便于大众自己进行检查。“我们想确凿地找到BLC1信号的确切来源”， 西米翁说。“随着我们继续挖掘来自帕克斯望远镜的数据，我想我们未来会有一个好的机会做这件事。”

该计划将会继续监测比邻星，并持续改进其算法来提高它们辨别真假信号的能力。

“‘技术信号’科学领域已经成熟到了这样一个地步，即有足够的技术专业知识来细致研究假定的信号，还有足够高质量的数据来支撑严格的研究，” 谢赫说道。“BLC1信号的成功探测和调查表明地外文明探索的观测能力显著增强。”

未来，南非的“猫鼬”（MeerKAT）和美国西南部的“甚大阵”（VLA, the Very Large Array）等即将投入使用的射电望远镜“将会提供新的强有力的方式来剔除干扰，并提升我们的灵敏度，” 西米翁说。“我们在“猫鼬”和“甚大阵”部署新的地外文明探索系统方面已经进展顺利，等它们完全在线后，我们将在它们之间每年观测上百万颗恒星。”

“虽然我们无法得出一个真正的‘技术信号’，但我们会更有信心，因为我们拥有探测和验证这种信号——如果它们存在的话——的必要工具，” “突破聆听”计划的执行董事皮特·沃登（Pete Worden）在一份声明中说。

BY: Charles Q. Choi

FY: Tessa

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