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一项新研究探索了外星信号是否可能已在未被察觉的情况下抵达地球，并研究这对当前搜索意味着什么。图片来源：Shutterstock

探测外星信号可能需要比之前预期的更远、更久的搜索。

几十年来，科学家们一直在扫描天空，寻找外星技术的证据。洛桑联邦理工学院（EPFL）的一项新研究采取了不同的视角，探讨如果外星文明的信号已经悄无声息地掠过地球，我们如今实际应该期望探测到什么。

自首次SETI实验开展以来，天文学家们一直利用无线电波、光学闪光和红外辐射在银河系中搜寻先进文明的迹象。尽管经过数十年的努力，尚未发现任何得到确认的信号。

数十年的搜索毫无结果

这种未被探测到的情况通常被解释为迄今为止我们探索过的银河系部分有限。然而，另一种可能性是信号已经到达地球但未被检测到。

技术特征信号指的是地球以外先进技术的任何可观测信号或物理证据，例如人工无线电传输、激光脉冲或大型工程结构产生的多余热量。

因此，有理由认为，在过去几十年里，技术特征信号可能已经穿过我们所在的空间区域却未被探测到。如果是这样的话，随着观测技术的不断进步，如今可能仍有其他信号正在经过。

模拟缺失信号所暗示的内容

ClaudioGrimaldi是洛桑联邦理工学院（EPFL）统计生物物理实验室的理论物理学家，他研究了这些遗漏信号对当前及未来搜索工作的意义。通过统计建模，他分析了需要有多少信号在相关搜索开展期间穿过地球，才能让如今有合理的概率检测到其中一个，以及这些信号可能源自多远的地方。

这项发表在《天文学期刊》上的研究将技术特征视为银河系内遥远技术文明或其造物产生的辐射。这些信号以光速传播，持续时间从几天到数千年不等。

在该框架下，每当此类信号经过地球所在位置时，地球即被视为已接触。只有当信号来自某个范围内——在该范围内信号强度足以让我们的仪器检测到时，才会发生探测。

为了关联关键变量，格里马尔迪应用了一种贝叶斯统计方法，该方法整合新信息以优化预测。他的分析聚焦于三个核心因素：

这项研究既考虑了向各个方向传播的信号（例如大型建筑产生的废热），也考虑了激光束或信标之类的高度聚焦的发射物，并在同一框架内处理这两种情况。

检测可能需要远程信号

这些结果挑战了一种普遍持有的乐观观点。要在几百甚至几千光年范围内以高概率探测到技术特征信号，需要有极大量的信号已经在未被察觉的情况下经过地球。在许多模拟场景中，这个数字变得不切实际地高，有时甚至超过了该星系区域内潜在宜居行星的数量。

只有当搜索范围扩展到更远的距离时，探测才变得更有可能。如果技术信号能长期存在并分布在银河系中，那么来自几千光年外的信号可能是可探测的。即使在这种情况下，任何特定时间可探测到的信号数量预计仍然非常少。

搜索转向长期战略

这些研究结果表明，过去未探测到相关信号并不意味着发现即将到来。如果外星技术存在且已发送信号到达地球，那么这些信号可能是罕见的、遥远的或持续时间长的，而非频繁且近在咫尺的。

这一视角将SETI的焦点转向了覆盖银河系更大区域的长期、广域搜索。未来的研究工作可能不再等待地球附近的清晰信号，而是依赖于对广阔距离的持续观测。

BY: Nik Papageorgiou, EPFL

FY: AI

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