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如果外星人走向数字化,寻找外星人可能会变得更加困难

一位艺术家对平方公里阵列的解读,这是一台目前正在澳大利亚开发的巨大射电望远镜。

科学家在探测外星文明时可能会面临一个额外的挑战:时间限制。

一项新的研究表明,如果智能外星人的技术进步与人类相似,他们很可能在100年的时间内从嘈杂的无线电传输转向更难听到的数字信号。这为地球提供了一个狭窄的窗口,可以在其中接收来自外星文明的任何信号。”

该研究的主要作者Duncan Forgan告诉太空网:“根据我们观察的结果,如果假设这些文明与人类相似,技术进步与我们相似,我们计算出接触的概率大约为1000万分之一。”

苏格兰埃丁堡大学的研究生福根说,一颗行星“无线电静默”所需的时间极大地限制了它向太空发送的信号类型,以及我们窃听它们的机会。

Forgan和他的团队将他们的技术发展时间尺度应用于银河系的模拟,其假设是外星文明的技术进步速度与地球上的速度相似。基于这一模拟,研究人员确定了人类意外偶然发现外星人传播的几率为万分之一。

研究人员的研究将发表在即将出版的《国际天体生物学杂志》上,他们的工作重点是平方公里望远镜的预期窃听能力,这是一种无线电望远镜,计划于2023年完成。

无线电世纪

在20世纪初,通过电报或无线电台进行远距离快速通信是唯一的选择。随着无线电技术的进步,广播和接收机的质量也在提高。

Forgansaid说:“在过去,探测器只会吸收一小部分能量,其余的都会进入宇宙。”“现在,我们没有释放大量的能量并吸收阿特丽斯,而是释放非常少量的能量并几乎吸收所有的能量,因此损失的能量要低得多。”

在利用光通过光纤电缆发送数字信号和互联网的融合方面,传统的无线电通信正在被创新所取代。在过去的几十年里,模拟广播向数字广播的转变进一步减少了地球向宇宙的信号泄漏。

德雷克方程

为了确定平方公里望远镜接收到来自智能外星人的无线电广播的机会,科学家们进行了与著名的德雷克方程结构相似的模拟

虽然这个公式(由天文学家弗兰克·德雷克创建)通过将被认为对智能生命形成至关重要的四个因素串在一起,为可接触文明的数量计算出了一个数字,但该程序使用概率来创建星系恒星和行星的空间分布。

福根说:“我们所做的是从不同的角度来看待它。”“我们将尽可能多地使用这些数据,而不是将大量的天文数据压缩成几个数字。”

科学家们试图通过使用典型恒星质量、位置、行星数量和质量以及它们的宜居性的数据,来创建我们银河系的统计精确图像。根据他们的模拟,与人类技术发展相当的文明可能相距至少1000光年左右。”

福根说,一种类型的模拟考察了一种场景,在这种场景中,所有智能外星生命都变得无线电静默,这是一种现实的场景,因为随着技术的进步,信号泄漏会稳步减少。另一种类型是地球一生中可以看到的文明。

福根说:“当你这样做的时候,可能性会大大提高;它从一个遥远的不可能变成了更高的可能性。”

他补充道,无线电静默的概念不会影响变化的距离,但会影响你能听到信号的时间尺度

福根说:“如果你的目标是广播1000年,那么这比他们只广播100年有更多的时间在信号关闭之前找到它。”“‘无线电静默’概念将时间尺度缩小到一个非常低的数字,这意味着你听到它的机会非常小。”

Forgansaid说,这意味着只寻找无线电泄漏可能会导致科学家错过“相当多”的文明。

福根说:“这些结果并不像你想象的那么新,但它们令人兴奋,因为它表明,除非我们仔细设计这些研究,否则即使是世界上最强大的射电望远镜也很难找到E.t.。”

此前对平方公里望远镜观测范围的研究表明,假设其他文明的广播至少与地球政府使用的军用雷达一样强,它可以在两个月内探测到距离约300光年的地外信号。

我们会发现生命吗

科学家们继续使用无线电波来寻找生命,因为宇宙中无线电波的自然来源稀缺,而且与包括光在内的其他形式的电磁辐射相比,无线电波更不容易被吸收而丢失。

即使是外星人广播中最微小的片段也可以算作外星智慧的证据。

福根说:“人造信号中的模式通常不会出现在自然界中,即使是失真的。”

替代搜索目标包括具有独特辐射特征的技术,如粒子加速器旁产生的奇异物质,以及地球上尚未发明的技术,例如激光或中微子通信。

中微子是非常轻的粒子,它不断地流经我们的身体和地球。(福根说,如果有人找到一种在设备中捕捉中微子发射的方法,这项技术肯定会取代手机的兆赫光波,因为信号永远不会被建筑物阻挡。)

但这并不意味着人类应该放弃无线电:福根说,只要看看我们的电视、无线电或雷达不断泄漏的信息,我们就可以寻找那些努力与我们交流的外星文明。

他承认,这种方法很可能意味着要等待很长时间才能得到任何宇宙回调。

福根说:“如果我们现在发出信号,需要四年时间才能到达最近的恒星。”“我们更有可能在数百年或数千年后收到回复信息。

“另一方面,其他文明可能有不同的看法。他们可能不顾一切地与其他文明进行交流。”


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