天文學家解開五年神秘電視訊號之謎
在澳洲西部的一個專門為無線電天文學設立的無線電靜默區,天文學家們發現了一個令人困惑的現象:持續五年的電視訊號幹擾。這個區域原本是為了避免無線電幹擾而特別選定的,但卻出現了移動的電視訊號,這讓科學家們一度懷疑是否為外星文明反射地球的電視訊號,或是雲層中的人類在觀看電視劇《Home and Away》的重播。
布朗大學的物理學家Jonathan Pober表示:「我們突然想到,這些訊號可能是由飛機反射的電視廣播。我們已經觀察到這些訊號近五年,有些人曾提出這可能是飛機反射的電視訊號。我們意識到這次可能真的能證實這個理論。」
這種不想要的幹擾汙染了天文資料,就像在晚餐桌上試圖聽朋友輕聲說話,而你的小孩卻在你耳邊尖叫。當望遠鏡接收到這樣的訊號時,可能意味著他們必須丟棄這些觀測資料,因為很難將真正想要研究的訊號與幹擾分離。布朗大學的博士生Jade Ducharme補充道:「最終我們不得不丟棄大量的資料,以避免觀測受到任何汙染。」
在一項新研究中,團隊試圖找出幹擾的來源,並確定是否如他們猜測的那樣,是由飛機引起的。為此,他們使用了近場校正和波束成形技術,這些技術可以幫助望遠鏡更精確地聚焦於附近的幹擾源。團隊解釋道:「結合近場校正和波束成形技術,我們可以有效地估計近場無線電發射物體(如飛機或衛星)的高度。」
他們進一步支援這一假設,透過計算物體的速度,發現其速度與飛機的巡航速度一致。此外,團隊還發現反射訊號的頻段與澳洲的數位電視第七頻道相關。然而,由於缺乏飛行記錄,他們無法確定具體是哪架飛機。
Jonathan Pober補充道:「這是從資料中去除人為幹擾的重要一步。透過準確識別和去除幹擾源,天文學家可以保留更多的觀測資料,減少令人沮喪的資料損失,並增加重要發現的機會。」
雖然能夠找出幹擾源很酷,但真正的目標是能夠去除由飛機反射的訊號,保留有用的天文資料。團隊希望做到這一點,並將其擴充套件到衛星反射的幹擾。然而,隨著軌道上衛星數量的增加,以及地球上的幹擾增多,天文學家們開始思考是否應該將無線電天文學轉移到更安靜的環境,如月球。
Pober最後說道:「如果我們在地球上找不到一片安靜的天空,也許地球已經不是適合的地方。無論我們做什麼,我們都別無選擇,只能投資於更好的資料分析技術,以識別和去除人為幹擾。」這項研究已發表在《澳洲天文學會出版物》上。