SETI科学家开始新的大规模寻找智能外星人

由SETI 研究所、Breakthrough Listen 和国家射电天文台 (NRAO) 联合进行的一项新实验，对外星技术特征的搜索范围急剧扩大。

寻找外星技术信号的范围已大幅扩展，这要归功于SETI研究所、突破聆听和国家射电天文台（NRAO）之间的新实验合作。

这个新项目被称为COSMIC（共用开源多模式干涉仪阵列，Commensal Open-Source Multimode Interferometer Cluster），目前正在新墨西哥州的卡尔·G·詹斯基非常大型阵列（VLA）射电望远镜运行。

VLA曾在罗伯特·泽米基斯（Robert Zemeckis）1997年的电影《接触》中出现，该电影由朱迪·福斯特（Jodie Foster）主演，基于卡尔·萨根（Carl Sagan）的同名著名小说。

COSMIC使这成为可能，并带来了覆盖范围的巨大飞跃。之前的SETI调查只能审视几千颗恒星，而COSMIC在VLA上将监听数十万乃至数百万个恒星系统，频率在0.75至50 GHz之间。它将使SETI能够详细搜索80%的整个天空（从-40度赤纬到天顶），这比所有之前的SETI搜索加起来的深度要大得多。

COSMIC项目科学家切诺阿·特伦布莱（Chenoa Tremblay），一位SETI研究所的天文学家，在一份新闻声明中表示：“目前的重点是创建一个最大的技术信号调查之一，前六个月观测了超过500,000个源。”

目前，COSMIC正在以每小时约2000个的速度扫描宇宙射电源。

COSMIC能够利用VLA天空调查（VLASS）的数据，后者自2023年1月开始了第三次观测。COSMIC接收由27碟射电阵列收集的原始数据副本，在VLA进行任何自动化、标准处理之前。这使SETI科学家能够按照他们想要的方式处理数据，而且还能实时进行。

这种快速分析至关重要。

SETI搜索通常会检测到有趣的窄带信号，但直到几周或几个月后分析数据时才被注意到。

通常，当天文学家再次查看时，信号已消失，所以无法知道它是真正的E.T.信号还是更有可能的来自地球上（或地球轨道上）人类活动的射频干扰（RFI）。真正的ET信号可能是短暂的爆发，需要快速识别和跟进。

提到快速信号，COSMIC具有极高的时间灵敏度；它能够检测到短至纳秒的射电信号。

再次强调，这是一个重要的能力。

穿越星际距离的传输并不便宜：就输出功率而言，维持一个可以被几十甚至数百或数千光年之外检测到的全方位传输所需的能源资源是巨大的。更经济的方式是，外星人发送纳秒脉冲，这些脉冲在短时间内击中地球，然后转移到其他行星系统，再循环回到地球。

然而，许多以前的SETI射电搜索没有足够短的积分时间来检测这些纳秒或毫秒级的脉冲。

COSMIC系统也考虑到了未来，留有升级空间，以保持其在SETI实验中的领先地位。例如，可以增加同时观测的目标数量，并引入机器学习算法以更加勤奋地分析数据。

此前已对SETI收集的数据进行过机器学习实验，这些数据来自西弗吉尼亚州绿岸天文台的100米罗伯特·C·伯德射电望远镜。

然而，目前的数据分析是通过统计技术手动进行的，同时科学家们更熟悉系统如何收集和呈现数据。一旦他们确信完全理解了系统，他们就可以对其使用机器学习。

该系统也是可适应的，可以用于SETI之外的天文项目。

特伦布莱说：“设计的灵活性允许开展广泛的其他科学机会，如研究快速射电爆发脉冲结构和寻找轴子暗物质候选者。”

为实现这一点，COSMIC和VLA正在利用基于以太网的系统，这将允许其他实验简单地插入并使用COSMIC的处理能力。这种以太网技术已在包括南非MeerKAT（也在进行自己的SETI实验）和澳洲Murchison广域阵列等几个射电望远镜中使用。

作为对COSMIC系统的测试，特伦布莱的团队监听了来自NASA旅行者1号宇宙飞船的8.4GHz数据下行链路，该飞船目前位于距离地球约159个天文单位（148亿英里，或238亿公里）的位置。

现在，随着大约50万个射电源已经进入数据库并进行了分析，有史以来最大规模的外星生命搜索正在认真地开始。

COSMIC项目前六个月的细节在一篇新论文中描述，该论文由特伦布莱作为主要作者，于12月27日发表在《天文学杂志》上。