智利Chajnantor高原上的阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）天线。 （图片来源：ESO/C. Malin）当人们因寻找外星生命缺乏成功而感到不耐烦时，研究人员通常会指出迄今为止在银河系大约1000亿颗恒星中搜索的数量是多么少。但实际上，寻找外星智能（SETI）可能已经调查了比天文学家意识到的更多的恒星。曼彻斯特大学的博士生路易莎·梅森最近突然意识到，天文学家实际上在我们的银河系中搜索了更多的无线电信号。梅森通过使用一种名为“贝桑松银河模型”的特定模拟，并将其与格林班克和帕克斯无线电望远镜进行的天空调查进行比较，得出了这个结论。根据恒星目录，计算结果是这两个望远镜在1327次天空观测中观察到了288,315颗恒星。然而，通过应用贝桑松银河模型，梅森发现调查实际上包含了超过610万颗恒星，其中大多数都太微弱而不明显。“这项工作的一个最令人激动的事情是意识到我们调查的恒星数量远远超过最初的想法，”梅森在一份声明中说。“即使是一项非常小的观测也可能包含我们可能从未打算研究的大量和多样的恒星。”但尽管梅森的计算表明我们实际上已经调查了更多的恒星，但没有必要因为没有检测到信号而感到沮丧。当无线电望远镜对准一颗目标恒星时，它不仅在监听那颗恒星，还在窃听视野中所有其他恒星。这对于一种被称为共生SETI的实践非常有用，在这种实践中，SETI仪器借用无线电望远镜日常观测的机会。通常，无线电望远镜视野中的恒星数量是通过将其与例如欧洲空间局的Gaia任务编制的详细恒星目录进行比较来估算的。然而，这些目录是有限的，因为它们仅包括明亮到足以被看到的恒星；还有很多恒星暗淡到无法被我们的光学和红外望远镜看到。然而，如果某个无线电望远镜朝这些恒星的方向指向，即使我们无法看到这些恒星，它仍然可以探测到来自它们的无线电信号。尽管在恒星数量上，搜索可能会更大，但在每颗恒星上花费的听取时间仍然非常短，且在覆盖的无线电频率范围上也有限。我们很容易错过信号，可能是在广播之间，或在错误的频率上。因此，梅森也在寻求扩大可以被搜索的无线电频率范围。自1960年现代SETI开始以来，大部分SETI搜索都集中在一个称为“水坑”的频率范围内，即氢的发射频率为1420 MHz，羟基（由一个氢原子和一个氧原子组成的分子）为1666 MHz。“水坑”这个名字是因为如果将氢和羟基结合，就会得到一个水分子（两个氢原子和一个氧原子）。水坑受到如此青睐的原因之一是，因为在此频率范围内的无线电波不受地球大气的吸收。此外，很多天文学研究都是围绕氢频率进行的，因此发生偶然的SETI检测的机会很高。而且，外星人可能会认识到水对生命的重要性以及在该频率范围内传输的象征意义。然而，还有许多其他频率可以进行观察，梅森在这方面进行了第一次使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）的SETI搜索。智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）天线。 （图片来源：ESO/C. Malin）“几十年来，SETI研究人员集中在无线电频谱的相对小部分，”梅森说。“我们想问，如果我们在非常不同的地方进行观察会发生什么。”梅森没有使用ALMA进行新的观测，但搜索了一小部分归档数据，以查找可能被忽视的窄带信号。ALMA以比大多数常规无线电望远镜更短的无线电波长和相应更高的频率操作。观察更高频率的一个好处是，它们较少受到色散的影响，色散是指低频波在与空间中的电子相互作用时被延迟，并比高频波稍晚抵达目的地，从而整体上扭曲信号。尽管梅森在她的ALMA搜索中没有发现任何有希望的新信号，但她仍然对使用更高频率保持乐观。“毫米和亚毫米波段对于SETI几乎完全未被探索，因此这真的在开辟一个新的参数空间。