寻找宇宙干草堆中的异形针

几十年来,人类一直在以某种形式寻找外星智能的迹象。但是我们真的做了多少搜索?

寻找宇宙干草堆中的异形针

单个无线电盘和阵列,如图中所示的超大阵列(VLA),通常用于搜索外星生命的迹象。我们没有找到任何东西

随着已知的潜在可居住的系外行星的数量每天都在增加,人们很容易对我们在其他星球上寻找生命的机会感到乐观和不堪重负。寻找宇宙中其他地方的生命已经导致天文学家对外行星大气进行高精度观测,希望能够检测生物印记 - 就像气态氧和甲烷在外行星谱上留下的微妙印记一样。

另一方面,寻找外星 智能(SETI)寻找技术 签名 而不是生物签名。技术签名可以采取多种形式,例如设计用于利用恒星能量的结构发出的多余废热,但大多数SETI工作都集中在地外无线电信号上。在我们几十年的搜索中,我们还没有发现任何令人信服的信号,导致一些人相信没有信号 可以 找到。

我们是否真的探测过宇宙海洋的深处并空手而归,这意味着我们应该放弃搜索?为了回答这个问题,由Jason Wright(宾夕法尼亚州立大学)领导的一个团队设计了一种方法来计算我们真正搜索过多少可用参数空间。

寻找宇宙干草堆中的异形针

100米绿岸望远镜已被用于搜寻来自地外文明的无线电信号。它还被用于窃听2017年星际小行星'Oumu

测量n维体积

寻找宇宙干草堆中的异形针

本工作中使用的示例干草堆的边界

Wright和合作者根据宇宙干草堆的概念进行了计算 :一个包含自然发生的无线电信号的音量和(希望!)至少一个来自智能外星文明的人造信号 - 这个众所周知的针对这个比喻更加圆满。

但量化我们寻找外星智能的进展比仅考虑我们观察到的天空分数更复杂; 调查的空间体积只是宇宙干草堆的众多维度之一。正如仅观察几颗恒星会极大地限制您的测量的物理体积一样,只搜索窄频率范围内的信号会限制宇宙干草堆的另一个维度。

除了空间体积,Wright和合作者还包括调查的灵敏度,信号的带宽,极化和调制,以及重复率,作为干草堆的尺寸。这使得可搜索的干草堆具有不少于9个维度!根据合理的搜索参数,作者估计宇宙干草堆的总体积为6.4×10 116 m 5 Hz 2 s W -1。

不只是一桶水?

在这个巨大的体积中,我们搜索了仅仅2.4×10 98 m 5 Hz 2 s W -1,相当于3.8×10 -19的分数。与地球海洋的体积相比,这相当于一个小型游泳池的水量!

感到沮丧的是,经过几十年的聆听,我们真的才刚刚开始搜索?经过精心设计的调查 - 就像那些具有广阔视野的观测,可以反复观察每一片天空 - 有可能迅速搜寻大片的宇宙干草堆。希望有很多针可以找到。


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