突破监听扫描银河系文明信标

Artist’s的概念，附近的文明信号地球后，观察我们的行星在太阳前面交叉。天文学家目前已经扫描了地球过境带附近的20颗恒星，以寻找这些信号。(加州大学伯克利分校图片由Breakthrough Listen提供)

突破听倡议今天(周五,2月14日)公布的数据从无线电排放的最全面的调查从银河系的平面和其周边地区中央黑洞,并邀请公众搜索的数据信号智能文明。

今天在西雅图举行的一次媒体吹风会上作为年会的一部分,美国科学促进协会(AAAS),突破听首席研究员安德鲁Siemion加州大学的伯克利分校宣布释放近2 pb的数据,第二个数据转储的四岁寻找外星智慧(SETI)。去年6月发布了一个pb级的无线电和光学望远镜数据，这是该领域历史上最大的SETI数据发布。

这些数据大部分来自于天文学家详细研究之前的望远镜，来自于对1至12千兆赫(GHz)之间的无线电频谱的调查。大约一半的数据来自澳大利亚新南威尔士州的帕克斯射电望远镜，由于它位于南半球，位置极佳，可以扫描整个星系盘和星系中心。该望远镜是澳大利亚国家望远镜设施的一部分，由国家科学机构CSIRO拥有和管理。

剩下的数据是由西弗吉尼亚的绿岸天文台、世界上最大的可操纵无线电天线和一台名为“自动行星探测器”的光学望远镜记录下来的。

“突破聆听”的首席系统管理员马特·勒博夫斯基说:“自从去年突破聆听首次发布数据以来，我们已经将公众可用的数据增加了一倍。”“我们希望这些数据集能揭示一些新的和有趣的东西，无论是宇宙中的其他智能生命还是一种尚未被发现的自然天文现象。”

“纵观整个人类历史，我们只有有限的数据来寻找地球之外的生命。所以，我们只能猜测。现在，随着我们获得了大量数据，我们可以进行真正的科学研究，通过向公众提供这些数据，任何人都可以知道这个深层问题的答案，”Breakthrough Listen的创始人尤里·米尔纳(Yuri Milner)说。

月落时分，凌晨2点半左右。在新墨西哥州索科罗以西约50英里的圣奥古斯丁平原上，有一支规模庞大的军队。VLA正在与SETI研究所合作，以捕获可以搜索到智能信号的数据。

美国国家射电天文台(NRAO)和位于加州山景城的私人资助的SETI研究所今天也宣布了一项合作协议，将为NRAO的射电望远镜增加SETI能力。第一个项目将在新墨西哥州的国家科学基金会’s Karl G. Jansky甚大阵列(VLA)的基础上开发一个系统，为SETI研究所建造的最先进的数字后端设备提供数据。

“The SETI研究院将开发和安装一个接口,允许前所未有的丰富的数据访问流不断产生的望远镜扫描天空,“Siemion表示,除了他的加州大学伯克利分校的位置,是SETI的主席伯纳德·m·奥利弗搜寻地外文明研究所。“这个接口将使我们能够进行一次强大的广域搜寻地外文明计划，它将比以往任何类似的搜寻都要完整得多

NRAO主任Tony Beasley说，由于VLA进行其通常的科学观测，这个新系统将为我们已经收集的数据提供额外而重要的用途。“科学中最引人注目的问题之一是，确定我们是否在宇宙中作为技术上有能力的生命是孤独的，而NRAO望远镜可以在回答这个问题上发挥重要作用。”

地球经纬仪测量

释放新的广播和光学数据,Siemion强调了新的分析数据的一个子集:无线电排放20附近恒星与地球轨道的平面,这样一个先进的文明这些恒星周围可以看到地球在太阳面前通过(一个“交通”像那些专注于由NASA的开普勒太空望远镜)。由格林班克望远镜进行的地球经纬仪调查观测到的无线电频率范围在4至8千兆赫之间，即所谓的c波段。这些数据随后由前加州大学伯克利分校本科生索菲亚·谢赫(Sofia Sheikh)分析，她现在是宾夕法尼亚州立大学(Pennsylvania State University)的研究生，她寻找单一无线电波长或单一波长附近的窄波段的明亮辐射。她已将论文提交给《天体物理学杂志》。

澳大利亚a’s帕克斯射电望远镜直径210英尺，对银河系的射电辐射进行了迄今为止最全面的调查，以寻找其他恒星周围先进文明的技术特征。(照片由CSIRO提供)

“这是一个独特的几何图形，”谢赫说。“这就是我们发现其他系外行星的方式，所以推断其他智慧物种发现行星的方式也是有道理的。”这个区域以前就有人谈论过，但是从来没有人对那个区域进行过有针对性的搜索。”

虽然谢赫和她的团队没有发现文明的技术特征，但“突破聆听小组”进行的分析和其他详细研究，正在逐渐限制可能存在于我们银河系的先进文明的位置和能力。

Siemion说:“我们没有发现任何外星人，但我们对技术上有能力的物种的存在设置了非常严格的限制，首次获得了40至80千兆赫的无线电频谱数据。”“这些结果为下一个想要改进实验的人提供了另一个阶梯。”

谢赫指出，她的导师、宾夕法尼亚州立大学(Penn State)的贾森·赖特(Jason Wright)估计，如果世界上的海洋代表了我们可以搜索智能信号的每一个地方和波长，那么迄今为止，我们只探索了一个热水浴缸的价值。

谢赫说:“我的搜索足够灵敏，可以看到一个发射器，它基本上和我们在地球上拥有的最强的发射器一样，因为我是有意观察附近的目标。”“所以，我们知道，没有任何东西像我们的阿雷西博望远镜那样强大，能向我们发射东西。尽管这是一个非常小的项目，我们已经开始获得新的频率和新的天空区域。”

银河系中心的信标?

到目前为止，尚未分析的来自“银河盘”和“银河中心调查”的观测结果是“突破聆听”项目的重点，因为从该地区的高密度恒星观测到人造信号的可能性更高。Simeon说，如果人造发射机在银河系中并不常见，那么在银河系盘面的数十亿颗恒星中寻找一个强大的发射机是最好的策略。

加州大学伯克利分校的Breakthrough Listen从西弗吉尼亚的Green Bank望远镜(右图)和澳大利亚的帕克斯射电望远镜(左图)收集了pb级的数据，并将其提供给科学界分析，以寻找来自智能文明的信号。(图片由Breakthrough Listen提供)

另一方面，在我们的星系中心放置一个强大的星际发射器，可能是由那里的400万个太阳质量的黑洞提供能量，这可能不是一个非常先进的文明所能做到的。银河系中心可能是所谓的谢林点:可能是文明相遇的地方，也可能是信标，因为它们无法彼此沟通以确定位置。

Siemion说:“银河系中心是我们所有设施进行的一项非常具体和协调一致的活动的主题，因为我们一致认为该区域是银河系中最有趣的部分。”“如果银河系任何地方的先进文明想要在某个地方放一个信标，回到谢林点的想法，银河系中心将是一个很好的地方。它的能量非常大，所以可以想象，如果一个先进的文明想要利用大量的能量，他们可能会以某种方式利用银河系中心的超大质量黑洞。”

来自星际彗星的访问

“突破聆听”还发布了对星际彗星2I/Borisov的观测结果，该彗星在去年12月与太阳有过一次近距离接触，现在正在离开太阳系。该团队早些时候扫描了这颗在2017年穿过我们太阳系中心的星际岩石“Oumuamua”。无论是technosignatures展出。

NASA’s哈勃太空望远镜于2019年10月拍摄了这张星际彗星2I/Borisov的照片，比它最接近太阳的时间早了两个月。(图片由NASA, ESA和D. Jewitt, UCLA提供)

“如果星际旅行是可能的,我们don’t知道,如果其他文明,我们don’t知道,如果他们的动机是建立一个星际探测器,然后一部分大于零的对象有人工星际设备,”史蒂夫•克罗夫特说,一个研究与伯克利分校的天文学家SETI研究中心和突破听。“就像我们测量太阳系外行星上的发射器一样，我们希望对这个数字加以限制。”

Siemion说，不管SETI搜索的是哪种类型，Breakthrough Listen搜索的电磁辐射都与我们所知道的技术产生的信号相一致，或者与我们所预期的技术可能产生的信号相一致，并且与自然天体物理事件的背景噪声不一致。这还需要消除手机、卫星、GPS、互联网、Wi-fi和其他各种来源的信号。

在谢赫的例子中，她把绿色的班克望远镜对着每一颗星星看了五分钟，又对着另一颗星星看了五分钟，然后又重复了两遍。然后她抛出了任何当望远镜指向远离恒星时不会消失的信号。最终，她将最初的100万个无线电峰值削减到200个，她能够消除地球上的人类干扰。最后四个无法解释的信号是来自经过的卫星。

Siemion强调，Breakthrough Listen团队打算分析迄今为止发布的所有数据，并有系统地、经常地进行分析。

Siemion说:“在我们所做的所有观察中，可能有20%或30%的数据被包含在一份数据分析报告中。”“我们的目标不是100%地分析它，而是100%或2000%。我们希望对它进行迭代分析。”

“突破聆听”总部设在加州大学伯克利分校，由尤里·米尔纳(Yuri Milner)和朱莉娅·米尔纳(Julia Milner)夫妇于2015年创立的“突破计划”(Breakthrough initiative)提供1亿美元的10年资助，旨在探索宇宙、寻找地球之外生命存在的科学证据，并鼓励公众从行星的角度进行辩论。

地球经纬仪测量

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