神秘信号是外星人在捣鬼吗？

Parkes射电望远镜记录到的快无线电脉冲FBR，引起了天文学家的关注，在试图追寻其来源时，意外地在数据库中发现与其色散关系相似的peryton信号。众里寻她千百度，暮然回首，peryton信号竟然是“乱用”微波炉引起的！

科学家已经确认神秘的信号就在Parkes射电望远镜的周围，但是到底源头是什么呢？

大家都喜欢探索谜题，用澳大利亚Parkes射电望远镜搜寻奇怪的信号源就是一例经典。而将其与寻找“外星人”相联系起来多是媒体的噱头。

先来谈谈这些奇怪的信号。几个月前，我写了篇关于搜寻快无线电脉冲（ fast radio bursts FRBs）的文章。我们还不知道这些毫秒级强脉冲的信号源，但我们正逐渐接近答案。

首个FRB是在2007年发现的。实际上在2001年就记录到它了，在为期六年的Parkes射电望远镜档案数据的仔细排查后，这首个FRB才被发现。我们正对其他旧数据如法炮制，希望能找到更多FRB的记录。

Sarah Burke Spolaor在斯威本科技大学读博士期间，用同样的方法查阅旧数据。虽然没找到FRB，但她发现了另一组与FRB相似但不同的新信号，她将这组奇怪的新信号命名为perytons。

天文学家寻找来自天体（如脉冲星或FRB）的脉冲时，我们用一些特征峰区分信号和地球上电子设备产生的噪音。

首先，穿越星际的脉冲会发生色散，也就是说星际中带电介质的不同会使不同频率的波以不同的速度传播，信号中不同频率的波到达地球的时间也因此不同。而原本来自地球的信号不会穿过星际，就不会发生同样的色散了。

其次，Parkes望远镜的一个接收器有13个像素，分别监测着天空的不同方位。如果天空中某个方向上有一个脉冲，只有一个像素会亮（如果脉冲非常强的话，邻近的几个像素也会亮），但如果是来自地球的信号，那么13个像素会同时亮起。

Peryton是Burke Spolaor及其同事在2011年时发现的。Perytons与他们本来想要寻找的FBR有相似的色散关系，所以Perytons通过了第一种测试，但是并没有通过第二个测试：Parkes望远镜的接收器13个像素同时都亮了。所以，我们可以肯定的是，信号是来自地球的。但是到底是“谁”发出了这些信号呢？（文献中也提及由于信号的起源仍然未知，故从神话传中挑选了Peryton这个名字，不与任何确切的物理现象联系。Peryton原本是一种指长着翅膀的麋鹿，它能投影人的影子。）

缩小寻找范围

答案并不是显而易见的。从1998到2002，仅有11个Peryton，这增加了追寻其来源的难度。

在Burke Spolaor及其同事2011年发表的文献中，他们认为Peryton可能的来源是闪电、太阳爆发或是地球大气层内的短暂活动，但并没有做出确切结论。进一步的研究显示Peryton可能与人为干扰因素有关。

就这样，Peryton成了一个谜。就算在近三年发现了更多的FRB，我们对Peryton认识仍然非常有限。由于我们一开始就知道Peryton来源与地球非常非常接近，而这并不是宇宙辐射学的关注重点，所以Peryton来源仍一筹莫展。

直到最近，今年早些时候，我们在Peryton之谜上获得了关键性的突破。

在1月19日那周，三个新的Peryton在Parkes望远镜的数据库中发现了。由于Parkes望远镜数据处理能力的提升，每次都是在一天之内发现的。

由先前斯威本大学博士生Ben Barsdell开发的快速搜寻脉冲软件应用于我们最近的项目SUPERB中，提高了探测速度。如果我们能在短时间内探测到信号，那我们就能回顾这周内该地方是否有异常。SUPERB的天文学家已经和Parkes的工作人员合作，搜寻Peryton来源。

重要的线索

根据现场员工，那周并没有发生什么特别的事，但他们提供了一条很重要的线索。

2014年12月CSIRO在Parkes安装了一个射频干扰(RFI)监测器来监控望远镜周围的RFI。随着辐射发射的技术（包括手机、Wifi、数字电视等）普及，监控望远镜周围的干扰辐射显得越来越重要。

RFI检测器数据显示，每次peryton出现时，同时会有一段2.5GHz的辐射，这是望远镜观测频率之外的。不管发出peryton的源头是什么，它都得解释清楚这些尖峰。

许多电子设备都发射2.5GHz的辐射，其中最“臭名昭著”的要数微波炉了。所以我们打算用微波炉做个测试，看看peryton会不会出现（一个放在员工厨房另一个放在观测中心）。我们首次测试中，微波炉在正常模式下运行，我们并未观测到peryton。

最终，在3月17日，首次测试之后约两个月，我们用不同的方法对微波炉进行测试。我们直接将正在运行的微波炉的门打开！啪！我们看到了之前的peryton！

我们发现只要让微波炉和望远镜接收器成一条直线（不需要望远镜表面正对）并且用直接开门的方式停止微波炉，我们就能产生peryton。所以问题解决了！peryton是微波炉发出的。

从科学的角度来说，经过一个大组的人几个月的艰难研究，这项工作圆满完成了。但从媒体的角度来说，这个故事显得太精彩了，都不需要添油加醋了。

谁说这和外星人有关的？

大部分媒体对这项工作的报道集中在“困惑的科学家”和“来自宇宙的外星人信号”，这使天文学家好像一群极客：以为自己发现了能颁发诺贝尔奖的东西，结果却是微波炉的干扰。

不得不承认，在有些情况下，复制粘贴一些未解的谜题再加上些“外星人”的揣测来解释好的测量结果是有合理之处的。但是，糟糕的是，大部分的作者从来没有读过我们的文献，或者正确地阐释科学。

我们从来没有宣传我们要探寻外太空生命、研究外星人信号或者把天文学和美食学混为一谈。我们一直知道peryton就在我们身边，我们的乐趣就是把线索拼起来解决这个困惑。

即便我们结论了peryton来源之谜，还有一个谜题——FRB来源仍待探索。

我们仍然不知道是什么发射了FRB，尽管我们可以确定FRB不能用微波炉来解释，而且FRB的很多性质暗示了一个真正的伟大天体物理源头。所以，我们仍在宇宙中追击！

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发表于 2015-11-27 00:00
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