蝌学最前沿 | 我们听见的太空杂音,会不会是外星人的问候?

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  我们听见的太空杂音

  会不会是外星人的问候?

  如果你现在拿起手机给朋友打电话,却只听到一阵断断续续的杂音,你大概率不会立刻得出结论:“对方根本不存在”。你更可能会怀疑:信号不好、线路干扰,或者对方在一个环境很糟糕的地方。

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  银河系

  图片来源:Dirk Hoppe

  但当我们把这个问题搬到宇宙尺度时,人类却常常走向另一个方向:几十年来,我们没有接收到清晰的外星信号,于是很多人倾向于认为也许宇宙里根本没有其他文明。

  可如果这个类比成立,那么一个更耐人寻味的问题就出现了:会不会不是“没人打电话”,而是“信号在路上坏掉了”?

  一项2026年发表在《天体物理学杂志》上的新研究,提出了一个值得注意的可能性:外星文明的无线电信号,或许在离开它们的恒星系统时,就已经被宇宙环境“搅乱”了。

  我们是怎么“听宇宙”的?

  人类寻找外星文明,最经典的方法,其实很简单:监听无线电信号。

  原因在于,如果一个文明发展出技术体系,它很可能会用无线电进行通信。而这类信号,有一个非常关键的特点:它非常“干净”。

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  1967 年 11 月 28 日 Jocelyn Bell Burnell发现第一颗射电脉冲星,其信号的强度和规律性曾一度被认为类似于外星信标,当时被戏称为小绿人(little green men)。左图是看到的第一个脉冲星信号;右图是首个观测结果。

  图片来源:A. Hewish. 1975

  具体来说,自然天体发出的辐射,通常是分散的、宽频的,就像一片模糊的背景噪声;而人工信号,则更像一条极其细窄的频率线——集中、稳定,而且不太像自然产生的东西。你可以把整个宇宙想象成一片嘈杂的声音环境,而科学家在做的事情,就是在这片噪音里,寻找一条异常清晰的“尖音”。

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  观测中的帕拉纳尔天文台

  图片来源:维基百科

  这就是过去几十年SETI的核心思路:在噪声中,寻找那根不属于自然的“针”。这套方法本身没有问题,甚至可以说非常优雅。但它隐含着一个前提:信号在传播过程中,能够保持它原本的样子。

  信号,可能在“出门”的那一刻就变了

  我们习惯把太空想象成一个安静、空旷的地方,但真实情况恰恰相反。

  恒星并不是温和的光源,它们会不断向外喷发带电粒子,形成“恒星风”;同时,恒星周围还充满了稀薄但活跃的等离子体。这些物质并不稳定,而是处在持续波动甚至剧烈爆发之中。

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  这张图片显示了‘猎户座LL’(L.L. Orionis)的恒星风与周围猎户座星云中的物质碰撞时产生的弓形激波(明亮的弧线)。

  图片来源:NASA

  现在,把一个无线电信号放进这样的环境里。原本,它是一条非常细、非常集中的频率线;但当它穿过这些“宇宙扰动”时,就有可能会被拉宽。

  你可以把它想象成一滴墨水落进水中:一开始是一个清晰的点,但很快就被水流带开,变成一片模糊的颜色。

  根据这项新研究的模型,信号也是一样。科学家发现,恒星风中的等离子体波动,理论上可以让信号的频率“扩散”,同时降低它原本的强度峰值。也就是说,那种最容易被我们识别的“尖锐特征”,有可能会被抹平。

  等信号真正离开它的恒星系统时,它已经不再是那根清晰的“针”了。

  也许我们一直在“听见”,只是没认出来

  如果信号在路上变形了,我们还认得出来吗?答案,可能并不乐观。

  研究人员用太阳系中的航天器信号做过对比,这些信号在穿过太阳风环境时,确实会发生类似的“扩散”和“变形”。

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  实验结果表明,超过 75% 的信号会经历一定程度的光谱展宽,其中约 30% 的展宽幅度大于等于10 Hz,这会导致探测到的发射功率衰减94%。

  图片来源:Gajjar V, Brown G C. 2026

  在此基础上,他们通过模型推算发现:如果把这个效应放大到更远的恒星系统,就会出现一个耐人寻味的场景:在某些情况下,某个文明发出了一段非常清晰的信号;但当它穿过自身恒星的活动区域,再传播到地球时,可能会被“摊开”、被削弱,变成了一段看起来再普通不过的背景噪声。

  而人类的搜索方式是什么?是去找那种极其细窄、极其突出的信号。于是问题就出现了:我们找的是“针”,但宇宙送到我们面前的,可能只是一片“雾”。

  在这种情况下,即使信号真的存在,我们也很可能会把它当作普通噪声直接忽略。这也意味着,所谓的“宇宙沉默”,也许并不是因为没人说话,而是因为我们还没学会在噪声中识别语言。

  当然,这项研究也面临学术界的检验。 有观点认为,星际空间总体上非常稀薄,对信号的削弱作用可能有限;关于恒星风和等离子体湍流的具体强度,目前也还存在不小的不确定性。目前这还不是一个盖棺定论的答案,而是一个值得认真对待的假说。

  宇宙也许从未沉默

  “我们是否孤独”,是一个困扰人类很久的问题。过去,我们习惯把“没有发现信号”理解为一种答案,宇宙可能是安静的。但现在,这种“安静”开始变得不那么确定了。

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  宇宙真的是安静的吗?

  图片来源:Kyle Ellingson

  也许在某个遥远的星系中,真的存在着一个文明,它们曾经发出过信号,试图与宇宙中的其他智慧生命建立联系。我们听见了,却没有意识到那是“声音”。于是我们下结论:宇宙是沉默的。但也许,更接近真相的说法是:宇宙一直在说话,只是我们还没学会怎么听。

  参考链接:

  1.https://www.theguardian.com/science/2026/mar/08/stormy-space-weather-messages-aliens

  2.https://www.bbc.co.uk/newsround/articles/cp8rl2deld2o

  3.https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ae3d33#artAbst

  作者:蝌蚪君

  审核:刘颖 李培元 张超 杨柳

  审核专家:刘勇 中国科学院国家空间科学中心研究员、中国航天科普大使


来源: 蝌蚪五线谱