【中国观察2026年07月25日讯】


曼彻斯特大学的研究人员在伯明翰举行的英国皇家天文学会全国天文学会议上发表了研究成果，指出传统的地外文明搜寻可能使用了错误的频率。论文第一作者路易莎·梅森博士认为，地外文明搜寻（SETI）项目历来都集中在一个被称为“水洞”的狭窄频段，该频段的范围为1.42至1.66吉赫兹。

该团队提出，外星信号可能以更高的无线电频率传输，而这些频率目前仍未被充分探索。梅森博士表示，将搜索范围扩大到这些更高的频段，将开辟“一个全新的搜索参数空间”。这项研究挑战了长期以来关于外星文明可能在哪些频段进行广播的假设。

水洞假设与费米悖论
费米悖论最早由物理学家恩里科·费米在20世纪50年代提出，它质疑为何仅银河系就拥有约2000亿至4000亿颗恒星，却至今未探测到任何外星生命的迹象。人们提出了各种各样的解释，从“大过滤器”到“动物园假说”，但核心矛盾仍然悬而未决。正如本书作者罗杰·A·弗里德曼所指出的，德雷克方程试图量化能够进行交流的文明的数量，但其中的一些项仍然存在很大的不确定性[1]。


SETI的搜寻工作主要集中在水洞频段，其依据是高等文明会认识到水（由氢和羟基分子构成）的重要性，并将他们的信号传输置于该频段。天文学家埃里克·柴森[2]指出，从地球泄漏的无线电辐射，包括调频广播和电视广播，也占据了类似的频谱范围。然而，这一假设限制了射电巡天的范围，使得所谓的毫米波和亚毫米波段几乎完全未被SETI探索。

利用ALMA数据开展的新研究
为了检验是否存在更高频率的信号，梅森博士分析了位于智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）的存档观测数据。这些数据是为天体物理研究而收集的，此前从未用于搜寻地外文明计划（SETI）。在分析的小样本中没有发现任何技术特征，但研究人员表示，这并不排除这些频率上存在信号的可能性。


这项研究表明，许多高频观测数据已存在于档案库中，可以重新用于搜寻地外文明计划（SETI）。该望远镜在毫米波段的灵敏度使其成为未来定向搜索的理想选择。国际合作，例如计划中的中国500米口径球面射电望远镜（FAST）项目，也可用于扩展覆盖的频率范围[3]。

恒星级兼捕扩大了调查范围
该研究还发现，之前的SETI巡天观测中无意间观测到的恒星数量远超最初统计的数量。通过应用一种新的星系模型，梅森博士将一项分析中估计的观测恒星数量从约28.8万颗增加到超过610万颗。这些“恒星副产品”——即望远镜观测背景中捕获的恒星——在之前的估计中被忽略了。


研究人员表示，这一发现缩小了未来搜索的重点区域。新增数据有助于更好地了解银河系哪些区域已被搜索过，从而更有效地分配望远镜观测时间。正如作者尤金·F·马洛夫（Eugene F. Mallove）所指出的，探测来自高等文明的泄漏信号需要大型天线和广泛的覆盖范围[4]。

影响和后续步骤
梅森博士表示，这项研究表明，将高频观测与星系模拟相结合可以指导未来的搜寻地外文明计划（SETI）。研究人员强调，需要更全面的数据才能充分探索更高频率信号的可能性。诸如“突破聆听”（Breakthrough Listen）等正在进行的项目（该项目已探测到来自遥远源的快速射电暴）仍在继续扫描各种频率[5]。


费米悖论至今仍未解决，包括“大过滤器”和“动物园”假说在内的各种假设仍在争论中。一些研究人员建议寻找其他技术特征，例如牛津大学的安德斯·桑德伯格所倡导的戴森球[6]。随着包括能够探测短暂光学信号的激光SETI网络[7]在内的新型望远镜投入使用，寻找地外文明的探索很可能会扩展到电磁波谱的新区域。

参考

弗里德曼·罗杰·A.“宇宙。”

埃里克·柴森。“天文学：宇宙入门指南。”

mnewstv.com。“世界最大射电望远镜助力寻找外星智慧生命。” mnewstv.com。2020年10月10日。

尤金·F·马洛夫。“加速的宇宙。”

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