“天眼”接收地外文明信号工作原理

日期：2022-06-15 编辑：hez 来源：网络

最近关于“中国天眼”发现地外文明信号上了热搜，是几例来自地球之外可能的技术痕迹和地外文明候选信号，目前中国的科学家团们队正在抓紧进一步排查中。这时大家就会有疑问了，“中国天眼”它是怎么工作的，它是如何接收到来自外太空的地外文明信号的。今天小编就为大家讲讲这些。

“天眼”接收地外文明信号工作原理

目前世界上最大最灵敏的射电望远镜，“中国天眼”在搜寻地外文明上也被寄予厚望。这也是“中国天眼”五大主要科学目标之一。张同杰说，“中国天眼”在低频射电波段上极高的灵敏度，对于搜寻地外文明有着重要作用。

2018年，“中国天眼”安装并调试了专门用于地外文明搜索的后端设备，其主要作用就是从“中国天眼”浩如烟海的电磁信号中，筛选出有用的窄带候选信号，而把天体和人工信号排除掉。

2020年9月，“中国天眼”正式启动了对地外文明的搜索，搜索方式主要是共时巡天观测和系外行星目标观测。

张同杰透露，2020年，在对“中国天眼”2019年的共时巡天观测进行数据处理时，团队发现了两组地外文明可疑信号。2022年，团队又从系外行星目标观测数据中发现了一个可疑信号。

“可疑信号是某种射电干扰的可能性也非常大，都有待进一步证实和排除, 这可能是一个漫长的过程。”张同杰说，可喜的是，在近几年的观测和数据处理过程中，团队针对FAST19波束观测模式，在国际上首次提出了地外文明搜寻多波束匹配模式和地外文明信号频率漂移和偏振判据，使地外文明信号的鉴别过程更加科学完备。

中科院FAST重点实验室主任、国家天文台研究员彭波则公开表示，“中国天眼”接收到的信号很可能有外星文明信号，“但我们还没有时间识别”。

那咱们的“中国天眼”到底是怎么接收地外文明信号，怎么工作的呢？

工作原理：当它观测天体时，会随着天体的方位变化，在其500米的球冠状主动反射面上实时形成一个300米直径的瞬时抛物面，并通过这个300米的抛物面来汇聚电磁波。

“中国天眼”的学名是500米口径射电望远镜。不同于常见的通过可见光进行观测的光学望远镜，射电望远镜通过接收宇宙中不可见的无线电波来“观测”宇宙。我们上方厚厚的大气层有两个“窗口”：一个是可见光窗口，千百年来人类都是通过这个窗口观测宇宙的；一个是无线电窗口，上世纪30年代，无线电天文学先驱卡尔·央斯基偶然发现了来自银河系中心的信号，射电天文学的大幕由此拉开，推动人类认识宇宙起源、生命起源。

“中国天眼”是当今射电天文学的“重器”。其基本原理是什么呢？我们都知道，平行电磁波遇到抛物面反射后会汇聚到焦点的位置。对射电望远镜来说，把反射面做成抛物面的形状，然后在焦点位置放置一台接收机，就可以汇集天体发出的电磁波信号，从而进行天文观测。抛物面的面积越大，汇集的信号就越多，也就越能探测到更暗弱、更遥远的天体。所以，自卡尔·央斯基意外发现射电天文观测窗口之后，各国天文学家就一直致力于建造反射面尽可能大的巨型射电望远镜。

与此同时，伴随人类对无线电的大规模使用，产生了越来越多的无线电波，干扰了人类对太空信号的接收。在1993年国际无线电大会上，包括中国在内的多个国家提出倡议，希望在地球电磁波环境被破坏之前，建造出超大口径的射电望远镜。次年，以南仁东先生为代表的中国科学家开始“中国天眼”的探索，开启了“把不可能变成可能”的征途。

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