引言
平方公里阵列(SKA)将彻底改变地外智慧生命搜索(SETI)。目前,该下一代射电望远镜正处于在澳大利亚和非洲的多年部署阶段,它将提供前所未有的灵敏度和天空覆盖范围。陈诺亚·特伦布莱博士及其同事的一本新书章节详细介绍了SKA如何回答人类最深刻的问题之一:我们孤独吗?
克服SETI的传统限制
历史上,SETI一直受限于资源,迫使研究人员专注于窄带信号,例如氢和羟基谱线之间的信号。早期先驱认为,这种窄带信标能清晰表明智慧意图。然而,这种方法只能探测到有意瞄准地球的信号。与存在先进文明但未主动向地球广播的可能性相比,这种概率微乎其微。
SKA改变了这一范式。其设计在南非和澳大利亚设有站点,使其能够同时扫描大片天空。关键是,它可以捕捉到无意的“泄漏”辐射——来自日常技术的电磁溢出,就像地球的无线电、电视和手机信号一样。
对泄漏辐射前所未有的灵敏度
根据特伦布莱博士的计算,仅一小时的SKA观测就能探测到来自仅4光年外系外行星的相当于现代移动电话网络的信号。这代表了我们在探测无意排放能力上的巨大飞跃,极大地扩展了超越有意信标的搜索空间。
利用现有巡天数据
在SKA等世界级仪器上获得望远镜时间以竞争激烈著称。SETI研究人员设计了一个巧妙的变通方案:他们将利用为其他科学巡天(如超新星监测或亮射电星系研究)已经收集的数据。射电数据可以轻松复制,因此SETI团队将运行自己的数据处理流程,而不干扰SKA的主要科学任务。他们还可以将探测结果与盖亚等大型星表进行交叉比对,以识别来自感兴趣恒星系统的有希望的候选信号。
数据处理挑战
虽然这种“搭便车”方法避免了调度限制,但它引入了新的瓶颈:处理能力。SKA产生海量数据,从中筛选出微弱的人工信号需要大量的计算资源。研究人员正在开发先进的算法,并利用高性能计算来应对这一挑战。
结论
平方公里阵列代表了SETI的范式转变。通过探测泄漏辐射并利用其他巡天的数据,它为寻找地外技术证据提供了迄今为止最好的机会。随着SKA投入使用,天文学家们热切期待回答科学最大问题之一的可能性。
本文基于Universe Today的报道。阅读原文。
Originally published on universetoday.com




