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該哭還是該笑?研究了17年“外星信號(hào)”,論文發(fā)了一堆,結(jié)果發(fā)現(xiàn)信號(hào)來自微波爐

 魅力科學(xué)君 2025-06-22 發(fā)布于四川

在人類探索宇宙的過程中,總是伴隨著各式各樣的曲折,在有些時(shí)候,甚至還會(huì)出現(xiàn)令人哭笑不得的事情,一個(gè)典型的例子就是,有一種科學(xué)家研究了17年的“外星信號(hào)”,相關(guān)的論文也發(fā)了一堆,結(jié)果發(fā)現(xiàn)信號(hào)來自微波爐。下面我們就來看看這具體是怎么回事。

話說在1998年的時(shí)候,澳大利亞帕克斯天文臺(tái)的射電望遠(yuǎn)鏡,探測(cè)到了一個(gè)神秘的無線電脈沖信號(hào),根據(jù)科學(xué)家的分析,這個(gè)信號(hào)極為短暫,并且似乎具備了“色散延遲”現(xiàn)象。

簡(jiǎn)單來講,宇宙空間廣泛存在著稀薄的等離子體介質(zhì),當(dāng)無線電波在其中傳播時(shí),會(huì)與這些介質(zhì)發(fā)生相互作用。

在此過程中,頻率越高的電波,其在介質(zhì)中的傳播速度越快,所以一個(gè)源自宇宙深處的無線電脈沖信號(hào),在抵達(dá)地球時(shí),其高頻部分就會(huì)較為“領(lǐng)先”于低頻部分,進(jìn)而形成一個(gè)可測(cè)量的延遲,這就被稱為“色散延遲”。

也正因?yàn)槿绱?,在天文學(xué)領(lǐng)域,“色散延遲”是判斷無線電信號(hào)是否來自地球之外的重要依據(jù),所以科學(xué)家最初認(rèn)為,這應(yīng)該是一個(gè)來自地球之外的“外星信號(hào)”,在此之后,科學(xué)家還根據(jù)其“色散延遲”的時(shí)間差,估算出其信號(hào)源來自銀河系之外的宇宙深空。

引人注目的是,在此之后不久,帕克斯天文臺(tái)又探測(cè)到了一個(gè)幾乎一模一樣的信號(hào),于是這種信號(hào)象就引發(fā)了高度關(guān)注,科學(xué)家甚至還給它起了個(gè)名字——“佩里頓”(Perytons)。

在接下來的日子里,“佩里頓”仍然在繼續(xù)傳來,它就像一個(gè)幽靈,在帕克斯天文臺(tái)的數(shù)據(jù)中時(shí)隱時(shí)現(xiàn),從1998年至2015年,它共計(jì)出現(xiàn)了46次,而在這17年的時(shí)間里,科學(xué)家也投入了大量的精力,對(duì)其進(jìn)行深入的研究和分析,相關(guān)的論文發(fā)了一堆,提出了各式各樣的解釋。

而隨著探測(cè)數(shù)據(jù)的積累,一些線索開始動(dòng)搖“佩里頓”來自宇宙深空的理論根基,其中一個(gè)關(guān)鍵線索來源于帕克斯天文臺(tái)的射電望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì),該望遠(yuǎn)鏡上安裝了一個(gè)多波束接收機(jī),它由13個(gè)獨(dú)立的波束接收器組成,如同昆蟲的復(fù)眼,它們指向了天空中13個(gè)略微不同的方向,從而提高了巡天效率。

然而探測(cè)數(shù)據(jù)表明,所有的“佩里頓”信號(hào),無一例外地同時(shí)出現(xiàn)在了全部13個(gè)波束中,且強(qiáng)度幾乎一致,所以科學(xué)家認(rèn)為,這種“全向性”的特征,強(qiáng)烈暗示其信號(hào)源并非位于遙遠(yuǎn)的宇宙深空,因?yàn)槿绻盘?hào)源距離望遠(yuǎn)鏡足夠遠(yuǎn),其電波就會(huì)近似于平行波,不可能均勻地覆蓋所有指向不同方向的波束。

所以在接下的研究中,科學(xué)家將“佩里頓”的信號(hào)源從“宇宙深空”轉(zhuǎn)變成了“地球本地”,并開始系統(tǒng)性地排查地球上的潛在干擾源,而2014年的一項(xiàng)研究更是指出,“佩里頓”的信號(hào)源應(yīng)該就在帕克斯天文臺(tái)附近5公里的范圍之內(nèi)。

為了找出“佩里頓”的信號(hào)源,帕克斯天文臺(tái)在2015年初進(jìn)行了一次“裝備升級(jí)”,他們安裝了一套靈敏的無線電信號(hào)監(jiān)測(cè)儀器,這套設(shè)備相當(dāng)給力,它能每12分鐘就對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行一次360度的無死角掃描,并且每10秒鐘就記錄一次詳細(xì)的頻譜數(shù)據(jù),監(jiān)控范圍覆蓋了402MHz到3GHz的廣闊頻段。

新設(shè)備“上崗”沒多久就立了大功,它分別于2015年1月19日、22日和23日,監(jiān)測(cè)到了三次“佩里頓”信號(hào)。由于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示這些信號(hào)的頻率主要集中在2.3至2.5GHz之間,因此科學(xué)家很快就將其與微波爐聯(lián)系起來——因?yàn)檫@正是微波爐使用的微波范圍。

實(shí)際上,帕克斯天文臺(tái)的休息室,確實(shí)有兩臺(tái)上了年紀(jì)的微波爐,它們通常被人們用于熱午餐,所以這兩臺(tái)微波爐就成了“重點(diǎn)嫌疑對(duì)象”。

于是科學(xué)家們就開始了一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)。他們拿著一杯水,反復(fù)地用休息室的微波爐加熱,同時(shí)密切關(guān)注望遠(yuǎn)鏡和監(jiān)測(cè)器的數(shù)據(jù)。一開始,一切正常,無論微波爐如何運(yùn)轉(zhuǎn),都沒有產(chǎn)生任何類似“佩里頓”的信號(hào)。這讓大家很困惑,難道猜錯(cuò)了?

不過一個(gè)小小的舉動(dòng),意外地觸發(fā)了真相:一位研究人員在微波爐還沒有完成預(yù)設(shè)的加熱程序、倒計(jì)時(shí)還沒有結(jié)束時(shí),就提前打開了爐門,而就在爐門被拉開的那一瞬間,望遠(yuǎn)鏡和監(jiān)測(cè)器的數(shù)據(jù)都顯示出了一個(gè)完美的“佩里頓”信號(hào)。

謎底終于揭曉了,困擾了科學(xué)家十幾年的神秘“外星信號(hào)”,其實(shí)是來自有些人在熱午餐時(shí),因?yàn)樾募倍崆按蜷_微波爐門所產(chǎn)生的電磁泄漏。那么,這其中的原理是什么呢?我們接著看。

簡(jiǎn)單來講,微波爐的磁控管用于產(chǎn)生微波,在正常工作流程中,加熱程序結(jié)束后,磁控管會(huì)先平穩(wěn)地停止振蕩,之后電源才會(huì)完全切斷,在這種情況下,就不存在電磁泄漏。

但是,當(dāng)爐門被提前打開時(shí),雖然安全機(jī)制會(huì)強(qiáng)制切斷磁控管的電源,但這種突然的、非正常關(guān)機(jī)過程,卻會(huì)導(dǎo)致磁控管的振蕩狀態(tài)在爐門打開的瞬間仍在工作,進(jìn)而向外泄露出一個(gè)短暫的無線電脈沖信號(hào)(微波屬于無線電波)。

而在這個(gè)時(shí)候,假如帕克斯天文臺(tái)的射電望遠(yuǎn)鏡正好旋轉(zhuǎn)到特定的角度,就可以接收到這個(gè)信號(hào),于是“佩里頓”信號(hào)就出現(xiàn)了。

至于這種信號(hào)的“色散延遲”,則是磁控管在非正常關(guān)機(jī)的過程中,其振蕩頻率本身發(fā)生了快速變化所致,也就是說,這是一種源于設(shè)備本身的物理過程,只不過它的特征恰好與天體物理信號(hào)的傳播效應(yīng)相似。

研究了17年“外星信號(hào)”,論文發(fā)了一堆,結(jié)果發(fā)現(xiàn)信號(hào)來自微波爐??梢韵胂蟮氖牵诖_定這個(gè)結(jié)果之后,參與“佩里頓”研究的科學(xué)家們一時(shí)之間都不知道該哭還是該笑。

不過在2015年4月,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)家們還是發(fā)表了一篇標(biāo)題為“確定帕克斯射電望遠(yuǎn)鏡的佩里頓來源”的論文(如上圖所示),詳細(xì)闡述了這種信號(hào)的成因,在此之后,所有與之相關(guān)的研究也就停止了。

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