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频率搞错了？天文学家重新思考该去哪里搜寻外星信号


知新了了
2026-07-27 11:44·北京

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人类搜寻外星生命的努力，长期锁定在射电频谱中一个狭小舒适的角落。

天文学家或许一直在错误的地方寻找外星信号。



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曼彻斯特大学博士研究生路易莎·梅森的一项新研究指出，天文学家可能因为过度聚焦于某些射电频率，而错失了潜在的地外信号。

这项研究探索了尚未被开发的更高频射电波段，并提出了一种新方法，能大幅增加现有数据中可分析的恒星数量。

拓宽搜索频谱

人类对外星生命的搜寻，长期局限在射电频谱中一个狭小舒适的角落。

我们曾假定地外文明会像我们一样行事。因此，对外星智慧的搜寻主要集中在射电频谱中一个被称为“水洞”的窄带。

这是介于1.42 GHz至1.66 GHz之间的一片宁静频率范围，两侧分别是氢和羟基的自然辐射。科学家曾推断，由于这两种分子结合便形成水，先进的地外文明会认识到它们的普适重要性，并选择这个特定频带作为星际通信的合理信道。

倘若银河系的其他文明很久以前就抛弃了那个频率，留下我们聆听死寂的电波，而热闹的银河对话正嗡嗡回响在更高的频段上呢？

这个问题正在推动地外智慧搜寻（SETI）领域一场静悄悄的革命。

在伯明翰举行的皇家天文学会全国天文学会议上，梅森展示了有史以来首个基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）的SETI巡天。ALMA是坐落在智利阿塔卡马沙漠中的一座庞大高海拔天文台。

梅森并没有为猎取外星技术特征而预订昂贵且专属的望远镜时间，而是挖掘了ALMA海量的数字档案。她仔细筛选了为完全不同天文任务所采集的原始数据，寻找大自然无法产生的尖锐、窄带射电尖峰信号。

她的主要关注点？更高的射电频率，具体来说是毫米波和亚毫米波波段。这些波段几乎从未被外星猎人触碰过。

“几十年来，SETI搜索一直集中在射电频谱中相对较小的范围。我们想问问，如果看向一个截然不同的地方，会发生什么。”梅森说。

“毫米波和亚毫米波射电波段对SETI而言几乎完全未被探索，因此这实际上是开辟了一个全新的搜索参数空间。”这位研究者补充道。

解锁“恒星附带捕获”

尽管梅森在两个小频率窗口的初步搜索没有发现任何地外技术的迹象，但真正的突破在于她的搜索方法。

望远镜不光能看到它的主要目标，还会捕获到周围广阔而并非有意针对的恒星背景。这一现象被称为“恒星附带捕获”。

多数情况下，天文学家利用像盖亚这样的基础星表来估计这个背景，但这些星表往往会遗漏暗淡或被深埋的恒星。梅森另辟蹊径，她应用了贝桑松银河系模型——一个关于银河系星族构成的复杂计算机模拟。这个模型帮助计入了所有藏在望远镜视场内的隐藏恒星。

当该模型应用于一项涉及1327次望远镜指向的历史巡天时，结果表明，天文学家搜寻过的恒星并非最初计算的28.8万颗，而是实际扫过了超过610万颗恒星。

事实证明，我们对自身搜索范围的计算完全错了。

宇宙浩瀚到难以理解，但高频观测和银河系建模可以赋予我们一副清晰得多的透镜，或许有朝一日能帮助找到一些有收获的外星信号。

她强调，这些初步的零结果应当激励未来的SETI搜索去探索更广阔的射电频谱，并最大限度发挥现有天文数据的潜力。

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