南极异常高能信号来自哪里拦截外星通讯一个信号特征揭示了可能性

2020-04-03 14:40 来源:科创网

南极异常高能信号来自哪里?拦截外星通讯?一个信号特征揭示了可能性!

南极瞬变脉冲天线(ANITA)的第三个神秘高能信号的起源是一个谜。直到现在,科学家们还没有找到它的排放源。科学家们试图解释它,甚至包括可能涉及到奇怪的物理现象。

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关于南极瞬态脉冲天线(ANITA)

这是一个漂浮在地球表面35公里的神奇天线。它被设计用来探测宇宙中的高能中微子。其原理是这些高能中微子与南极冰盖相互作用产生的无线电脉冲信号的阿斯卡伦效应。它由32个无线电天线阵列组成,形成一个高度约为5米、半径约为3米的圆柱形。工作时,它被氦气球带到高空!

悬挂在其载体上的第三种南极脉冲瞬态天线

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阿斯卡伦效应:当高能粒子与致密介质相互作用时,如果它们的运动速度超过光速,就会产生带有各向异性电荷的次级粒子。它们的辐射可以被标准的无线电天线探测到。冰中的光速是230,000公里/秒,所以中微子的速度比冰中的光速还快(这与相对论并不矛盾)!

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每一次任务持续一个月,并将随着极地环流随风漂浮(没有拴系)。一般来说,这两次任务之间有两年的间隔。最新的是ANITA-3(ANITA-1和ANITA-2有前两个阶段)。它已经升级到48个喇叭天线。它于2014年12月17日首次被释放到平流层!

为什么要寻找超高能中微子?

中微子是一种非常奇怪的粒子。它几乎不与任何物质相互作用,而是直接渗透。它不带电荷,质量极低,不参与强相互作用力。它只参与相互作用力和引力。如果相互作用力之间的距离很小,粒子就很轻,所以探测它是一个困难的问题!

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核反应堆和太阳上的核聚变每时每刻都会产生大量的中微子,包括我们身体每平方厘米每秒超过650亿个中微子!因为中微子不与任何物质相互作用,所以可以通过观察中微子来了解遥远宇宙中的事件,这与从宇宙另一端发射的光子不同,后者被大量宇宙尘埃吸收,并且只有在发射大量光子时才能被人类望远镜收集到!

冰立方中微子天文台示意图。

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对中微子的观察极大地拓宽了人类的视野。根据光子和中微子的解耦时间,我们可以观察到宇宙的极限:光子的理论观察时间是大爆炸后的380,000年,因为只有这样光子才能从等离子体中解耦出来,等离子体当然是当前的微波背景辐射。

中微子退耦发生在大爆炸后一秒钟,也就是说,人类可以观察到大爆炸时产生的中微子。天文学家将窥探宇宙诞生的第二声呐喊(第一声呐喊的探测技术需要引力波)。即便如此,对天文学家来说,诱惑是巨大的!

ANITA截获的信号到底来自哪里?

南极洲还有一个著名的探测中微子的设施,即冰块。它位于阿蒙森-斯科特南极站的中微子观测站。该天文台的数千个探测器位于南极冰层下,覆盖面积超过一立方千米。中微子是通过使用带有光电倍增管和数据采集面板的球形数字光学模块来检测的。安妮塔实际上与冰块合作来探测中微子!2018年7月12日,冰立方首次证实了宇宙中高能中微子的起源!

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今年2月6日在arXiv.org发表的一篇预印论文显示,ANITA在前两个飞行周期中发现了几个超高能中微子候选者,而在第三次搜索中发现了第三个超高能中微子事件。前两个奇怪的辐射角可能与冰立方和安妮塔在各向同性宇宙中产生的中微子流的限制有关。

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(ANITA的前两次探测来自地球的另一边,而现有的理论认为超高能中微子不能穿透地球,ANITA观察到的两个粒子分别以27度和35度的极端角度进入,这在标准物理模型中是完全不允许的,这样的粒子在标准模型中根本不存在!)

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但是对于第三次搜索中发现的奇怪事件,即使是高能中微子也不知道从哪个方向来,就像突然出现在那里一样,所以ANITA无法解释。威斯康星大学麦迪逊分校的亚历克斯·皮佐托认为,在ANITA的系统误差被消除后,唯一的解释将是修改标准的物理模型。

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所以在这个奇怪的信号背后,有一切可能。也许我们已经找到了一种超文明的交流方式。这似乎解释了为什么SETI计划在60年前搜索外星信号,但没有取得任何成果,因为他们没有使用那种愚蠢的通信模式!这真的和外星信号有关吗?据估计,到目前为止只有上帝知道!

标签: 南极 信号 宇宙

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