外星信息可能在我们未意识到的情况下抵达地球
SETI研究所的一项新研究表明,寻找外星智慧生命可能面临意想不到的挑战。塑造远处行星周围条件的恒星活动也可能使外星无线电信号更难以探测。许多SETI努力寻找极其狭窄的无线电信号,因为这些信号不太可能由自然宇宙过程产生。然而,研究人员发现,这些信号在离开其母恒星系统之前可能会变得失真。恒星活动如何扭曲无线电信号数十年来,SETI科学家一直在寻找无线电频率中的狭窄峰值,这可能指示出先进技术的存在。假设是,外星发射器会产生一个高度集中、明显不同于自然背景噪声的信号。新的研究指出了这种方法可能存在的一个问题。即使一个文明发送了一个完美狭窄的无线电信号,但在通过其恒星周围的环境后,它可能不再是那样的样子。科学家们已经考虑到了无线电波穿越星际空间时发生的许多效应。这项研究则考察了信号源附近发生的情况。恒星风中的等离子体密度波动,以及像日冕物质抛射等爆炸性事件,可以改变信号在其起源附近的无线电波。这些效应可以将信号的能量扩散到更广泛的频率范围,从而削弱许多搜索方法所依赖的尖锐峰值。SETI搜索通常针对极其狭窄的信号进行优化。如果信号被自身恒星的环境扩展,甚至即使信号存在,也可能无法超越我们的检测阈值,这可能有助于解释我们在技术特征搜索中看到的一些无线电沉默,SETI研究所的天文学家及论文的第一作者维沙尔·加贾尔博士说。利用航天器信号研究这一效应为了测量这一扩展的显著性,研究人员转向了一个距离更近的数据来源:在我们太阳系内运行的航天器的无线电传输。通过对太阳系探测器的观察,团队标定了剧烈等离子体如何影响窄波段无线电信号。然后,他们将这些测量应用于各种恒星环境,以估算相同过程如何影响周围其他恒星的信号。结果是一个实用的框架,使科学家能够估算在不同类型的恒星和不同观察频率下,信号扩展可能发生的程度,特别是在某些恒星周围找到的活跃“太空天气”环境中。对寻找外星智慧生命的影响这些发现可能影响SETI目标选择和搜索策略。根据这项研究,M矮星占据了银河系中约75%的恒星,尤其可能在窄波段无线电信号能够逃逸系统之前就扩展这些信号。因此,研究人员建议,未来的搜索应对比SETI计划传统目标所针对的超狭窄信号更宽的信号保持敏感。通过量化恒星活动如何重塑窄波段信号,我们可以设计更好地匹配实际上抵达地球的信号的搜索,而不仅仅是可能被传播的信号,研究的共同作者、SETI研究所的研究助理格雷斯·C·布朗说。该项目强调了SETI研究所的STRIDE计划(支持技术、研究、创新、开发和教育)所支持的高风险、高影响力研究。这一倡议帮助研究人员探讨新兴科学问题并开发新工具和技术来解决这些问题。STRIDE由富兰克林·安东尼遗赠提供资金,该遗赠旨在推动SETI研究所的突破性科学和教育工作。
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