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天文学家寻找银河互联网的关键

2018-10-02 16:47 作者:极速时时彩 来源:极速时时彩 次阅读
阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)的四个天线凝视着星光灿烂的夜空。

早在20世纪70年代,俄亥俄州立大学的科学家就开始使用三个足球场大小的射电望远镜寻找智能外星生命的迹象。就像一个巨大的汽车天线,它听取了来自太空的广播,并将数据转储到1兆字节(约1/1千兆字节)的硬盘上,大约是旧软盘的容量。他们称之为“大耳朵”。有一天,在1977年夏天,一位名叫Jerry Ehman的大耳科学家开始阅读三到四天的数据打印输出。有些东西引起了他的注意 - 窄带信号比空间的标准白噪声强30倍。这正是他们所寻找的:从那里的某个地方传来一声巨大的,令人毛骨悚然的嘟嘟声。 Ehman盘旋了代码序列,并写了一个简短的注释:“哇!”尽管它的电影内容很棒,但寻找外星智慧或Seti,对于天文学家来说是一项严肃的努力。对遥远生物的好奇心推动了在其他太阳系中寻找地球的行星,火星上的水以及射电天文学家的第一个星载广播。然而,到目前为止,科学地解释了地外智能生命的每一个可能的迹象。正如所知,“哇!”信号被证明是一个单独的事件,仍然无法解释。在发现之后,Ehman和其他人将他们的射电望远镜瞄准射手座的源头,看他们是否能听到更多。在无线电广播Seti的世界中,一个信号是异常的;两个信号,如果它们是相同的,则是一个外星人。在这种情况下,没有另一个窥视。但这一集清楚了一件事:每隔几天用手仔细检查一兆字节就不会削减它。

 

俄亥俄州立大学于1998年取消了大耳朵。第二年,加州大学伯克利分校的科学家们推出了一个名为seti @ home的项目。他们想要分析流入波多黎各Arecibo天文台的数据 - 数千万兆字节 - 因此他们开发了一个软件程序,可以在任何想要下载它的人的家用电脑上作为屏幕保护程序运行。超过600万人。 “我们正在积累一个巨大的候选信号数据库,在特定时间发生的特定频率的能量爆发,”指导seti @ home的计算机科学家David P Anderson说。

 

无线电波,如X射线或可见光,是电磁辐射的一种形式。太空中的物体,包括恒星和星系,自然地释放出这种能量,天文学家利用这些信息来构建宇宙地图。对于Seti来说,科学家不会寻找编码的无线电传输,因为信号会过于分散,而且看起来就像是噪声。相反,他们寻找信号强度和这些尖峰中的故意模式的尖峰。他们总是在一个频率1420兆赫兹(氢原子发射能量的频率)周围调整其表盘。这是一个聪明的举动:氢是宇宙中最丰富的元素,任何以碳为基础的生命形式都会知道。在地球上,国际天文学联合会要求广播公司和政府不要使用这种频率,以免它们干扰宇宙对话。

安德森的“候选信号”数据库占据了伯克利一个1PB的服务器的三分之二,充满了有关阿雷西博天文台收集的峰值的信息。 1 PB是100万GB,可以容纳与250亿页书籍一样多的信息。安德森和他的同事们现在必须找到一种方法来阅读它,使用可以将信号分组的算法:自然现象,地球产生的干扰和 - 可能 - 首先接触。

 

但Seti社区的大数据问题即将变得更大。西弗吉尼亚州的绿色银行望远镜和荷兰的低频阵列(Lofar)是另外两个从天空下载数据的射电望远镜。第三种称为Square Kilometer Array(SKA)将成为世界上最大的射电望远镜,它将于2025年完工。位于南非和澳大利亚的SKA将能够扫描大片的太空,而Seti则是作为其主要任务之一。迈克尔加勒特指挥荷兰组织运行Lofar望远镜,并且是SKA规划中的关键人物。 “智能生活可能相对罕见,”他说,“因此要找到它,你必须调查大部分天空。而且你必须能够很快地做到这一点。“这就是为什么他是为Seti整合大数据商业进步的主要支持者之一,包括存储,分析和可视化。 Facebook,谷歌和亚马逊等公司在大数据战略方面的投入超过了科学史。加勒特认为天文学家必须适应这种能力。他说,下一步是“将认知计算带入天文学,所以你实际上让计算机自己学习天文学并自己发现”。与此同时,科学家们不禁想知道Seti发现会是什么像。加勒特指出,任何外星信号都可能是弯曲频率,是由我们的行星或其​​宇宙飞船的运动引起的多普勒效应。安德森说他希望它能够以某种方式传递银河互联网的关键 - 也许各种各样的智能生命形式已经通过一种银河网络连接起来,地球已经迟到了。如果有人知道这种刺激的话发现,它是Ehman,俄亥俄州“哇!”科学家。自1977年以来,科学家们已经听到了很多像这样的尖峰,但总是有一个人为的解释。 “哇!”信号是独一无二的:对陆地和自然可能性进行了广泛的审查,排除了从军事实验到黑洞的一切。但他们再也没有听过。 “当然,”他说,“这并不意味着它不是来自智慧文明的信号。”现年74岁的埃曼说,随着我们的技术进步,我们寻找事物的机会也在增长。 “我们所能做的就是观察我们拥有的设备。谁知道?也许他们正在调制重力波,就我们所知道的那样。“Ehman的意思是,我们可能还不够先进,无法阅读或甚至认识到他们的通信技术。 “我们是一个年轻的文明,所以我们假设其他文明在他们存在的时间方面比我们早了数百万年。谁知道在一百万年或一千万年中可以开发什么?“

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