搜索地外智慧用未经探索的无线电频率在1000多个星系中搜索外星人生命

By Keith Cooper

 published 2 days ago

Search for Life

尽管没有外星人被发现，但这些结果已经帮助约束可能的外星人发射器功率的期望。.

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 这张合成图像显示翱翔在澳大利亚内陆的穆奇森宽场阵列（Murchison Widefield Array）射电望远镜夜空上的红色无线电波签名。(Image credit: © MWA Collaboration and Curtin University)

一个1300多个星系的外星人信号的搜索已经帮助来约束至于地球以外可能有多少通信的技术文明存在的期望。

用澳大利亚的穆奇森宽场阵列（Murchison Widefield Array（MWA））进行的该搜索，用在80-300 MHz范围内的低射频考虑了它自己。相比之下，搜索地外智慧（SETI）典型的在1420 MHz氢发射频率内搜索外星人信号。事实上，低频对搜索地外智慧是相对未被开发的不动产。

这项搜索被加利福尼亚州搜索地外智慧研究所的特莱姆布雷（Chenoa Tremblay）和澳大利亚科廷大学穆奇森宽场阵列主任Steven 廷盖（Tingay）进行。该团队集中在船帆座中30度视野的观望上，包括2880个星系。这些星系的1317个星系的红移和因此距离之前已经被高精度测量——因此，特莱姆布雷和廷盖特别的针对这些星系。通过知道星系的距离，二人组可以在这些星系中任何发射器的功率上放上约束。

虽然他们的最初搜索失败于检测到一个外星人信号，但特莱姆布雷和廷盖在他们的论文中得出他们会已经能够在100MHz的频率下检测到一个7 x 10^22瓦的发射机功率的结论。

特莱姆布雷在一份声明中说，“这项工作代表一个朝向我们的来探测来自先进外星人文明的信号中的重要一步。穆奇森宽场阵列的大视场和低频范围使它成为一个此类研究的理想工具，我们设定的限制将指导未来的研究” 。

在它的64年的历史中，搜索地外智慧一直集中在我们自己银河系中的恒星上——然而，近年来这一网络已经开始扩宽。

例如，2015年来自外星人技术的一瞥热（G-HAT）项目用美国宇航局的广域红外勘察望远镜（WISE）勘察了10万个星系，搜索可能已经围绕它们相关的星系中的所有恒星建立了“戴森群”的文明。没有一个被发现。2023年，由台湾国立中兴大学的宇野（Yuri Uno）领导的一个团队提出了在我们30亿光年的范围内可能只有一个文明将一个功率超过7.7 x 10^26瓦的无线电发射器指向银河系。

同年，交德莱尔岸（Jodrell Bank）天体物理中心的噶列特（Michael Garrett）和突破听计划的西米昂（Andrew Siemion）进行了一个背景星系的搜索来约束最大可检测功率，得出一个约为10^23瓦至10^26瓦的范围。（对一个潜在信号的确切最大功率将取决于其中到它们起源星系的距离）。最后，搜索地外智慧研究所的乔扎（Carmen Choza）领导了一个团队，最近用绿岸望远镜对97个星系有针对性的搜索，但什么都没有探测到。

这么多的功率从哪里来？

为取得这些发射功率，技术外星人将不得不驯服一颗恒星或甚至几颗恒星的能量。

1964年，苏联天文学家尼古拉·卡尔达舍夫（Nikolai Kardashev）对外星人文明可能有的它们支配的能量开发了一个外星人文明的分类标准。一个1型文明将驯服在一个星球上所有可利用的能量，一般化为10^16瓦或更大。一个2型文明将能够驯服一颗整个恒星的能量，对一颗像太阳一样的恒星这将是10^26瓦。一个3型文明将能够利用它的星系中每颗恒星的全部功率输出，量达10^36瓦。

   到目前为止零探测并不一定意味着技术的、可交流的外星人生命不存在，只是我们的观测不管怎样还不够广泛来说关于它的存在的任何事情。我们只是不确定。估计提示在可观测的宇宙中有多达2万亿个星系，而我们只搜索了它们的一个小部分，而且只搜索了很短的时间。

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运行一个星系间无线电信标也不便宜；当我们看了时任何无线电信标被关闭来保存电力是可能的。或者，也许它们被指向其他星系中的方向。也许卡尔达舍夫2型和3型文明是罕见的，这意味着我们不会看到有这些功率的发射器，按照约束无线电信标可能在那里，但以一个低于我们来探测能力的功率运行。此外，这项新的勘察运行在低频下，但在更高频的发射机不能被排除。

特莱姆布雷和廷盖指出，在地球上有几个强大的无线电发射器，以及我们最早的一些发射都在低频上，因此有理由在这个范围内搜索。此外，鉴于搜索地外智慧的在这些低频率下搜索相对缺乏，总有可发现某些意想不到的东西的机会。为搜索地外智慧成功，无线电搜索不得不覆盖多个频率来确保我们不会错过那个难以捉摸的信号。

特莱姆布雷和廷盖在他们的论文中总结道，“在未来继续一起努力来覆盖频率空间将是至关重要的”。

该研究于8月26日发表在 The Astrophysical Journal上。