異想天開?「萬億行星調查」項目將搜尋仙女座中的外星「燈火」

异想天开?“万亿行星调查”项目将搜寻仙女座中的外星“灯火”

對外星生命的一項雄心勃勃的新探索正在尋找先進文明的光信號。

這個“萬億行星調查”(Trillion Planet Survey)已經開始使用一系列望遠鏡來搜索附近的仙女座星系以及包括我們在內的其他星系。

研究人員希望能發現外星文明發出的“光信號”,並表示到目前為止我們可能一直在尋找錯誤的地方。

這個雄心勃勃的實驗幾乎完全由埃默裡大學(Emory University)的學生進行,使用了一套望遠鏡、一個“管道”軟件和一點博弈論。

“首先,我們假設有一個文明與我們類似,或高於我們,正試圖使用光束廣播他們的存在。”

“這也許就是目前地球上正在開發的‘定向能’陣列式。”首席研究員安德魯·斯圖爾特(Andrew Stewart)說,他是埃默裡大學的學生,也是盧賓小組的成員。

“其次,我們假設這種光束的透射波長是我們能夠探測到的。”

“最後,我們假設這個信標已經亮了足夠長的時間,我們可以探測到它。”

“如果這些要求得到滿足,並且外星智能的光束功率和直徑與地球文明等級一致,我們的系統就會檢測到這個信號。”

在過去的半個世紀裡,地球上主要的廣播都是以無線電、電視和雷達信號的形式進行的,而這些正是像搜尋地外文明研究所(SETI)這樣的項目所研究的。

然而,最近的進展意味著,我們現在可以通過光學信號進行搜索,從而大大提高探測距離。

斯圖爾特補充說:“我們絕不是建議放棄搜尋地外文明計劃的無線電搜尋而代之以光學角度。”

他說:“我們只是認為還應該探索光學波段。”

在2016年的一篇題為“尋找定向智能”(The Search for Directed Intelligence)的論文中,菲利普·盧賓(Philip Lubin),加州大學聖巴巴拉分校的實驗宇宙學家和物理學教授,概述了“雙盲”系統的基本偵測和博弈論,在這個系統中,我們和外星文明都不知道彼此,但都希望找到彼此。

這篇論文是基於加州大學聖芭芭拉分校盧賓研究小組開發的一種光子學的應用,這種光子學用於在太空中以相對論速度(即光速的相當一部分)推進小型宇宙飛船,以完成第一次星際任務。

這個正在進行的項目是由美國國家航空航天局的Starlight計劃和億萬富翁尤里·米爾納(Yuri Milner)的Breakthrough Starshot計劃資助的,這兩項計劃都使用了UCSB開發的技術。

2016年的論文表明,我們今天正在開發的技術將是宇宙中最亮的光,因此能夠被整個宇宙看到,並引發了對這個項目的討論。

美國加州大學聖巴巴拉分校盧賓小組的研究員亞歷克斯•波蘭斯基(Alex Polanski)說,“我們目前正在進行調查(仙女座),準備啟動所謂的‘管道’並投入使用。”

他解釋說,由望遠鏡拍攝的一組照片將被拼接在一起,形成一張單獨的圖像。每一張都包含1/30的仙女座。

然後,這張照片將與一幅更原始的圖像進行比較。在這幅圖像中,除了恆星系統本身發出的光信號外,沒有已知的瞬態信號——衛星或航天器發出的干擾信號。

調查照片的信號值應該與原始的“控制”照片相同,導致差為零。波蘭斯基解釋說,但是一個大於零的差值可能表示一個瞬態信號源。

這些瞬態信號將在斯圖爾特開發的軟件“管道”中進一步處理,以排除誤報。

根據研究人員的說法,其他難以預測的因素還包括天空狀況,這就是為什麼在運行數據時,有幾個望遠鏡監測仙女座星雲是很重要的。

研究人員問,“如果有其他文明不那麼羞於展示他們的存在、用更為直白的方式發出信號會怎樣?”

盧賓說:“目前,我們假設他們沒有使用引力波、中微子或其他我們很難探測到的東西。”

尋找任何地外天體觀測者,是對耐心和樂觀的一種鍛鍊。

van der Veen指出,仙女座距離地球250萬光年,所以現在探測到的任何信號都至少在250萬年前就已經發出了——這段時間足夠讓仙女座的文明在發出的光線到達我們這裡時已經滅絕。

van der Veen說:“這並不意味著我們不應該去觀察。”

“畢竟,我們尋找的是能告訴我們地球歷史的考古遺蹟和化石。發現古老的信號肯定會給我們提供宇宙中生命進化歷史的信息,這將是驚人的。”


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