我们是孤独的吗？在1977年8月15日的那一刻，答案似乎可能是否定的。那天晚上，俄亥俄州立大学的大耳朵射电天文台接收到了来自太空的异常强烈的传输信号。该信号持续至少72秒，频率极其特定，似乎没有任何自然天体物理现象的特征。相反，它类似于我们对外星智慧生物人为来源的预期。
这个无线电信号出现得快，消失得也快，此后在漫长而没有回应的搜寻地外文明（SETI）中，再也没有探测到过它或任何与之非常相似的信号。 “哇！”信号的名字来源于一位SETI研究人员在记录的打印输出上潦草写下的惊叹语。关于它的各种解释也应运而生。也许它是来自彗星的奇怪辐射。许多研究人员认为，它很可能某种形式的人为无线电干扰。或者，也可能仅仅是来自某个极其先进的宇宙文明的信息——即使是现在，这种可能性也尚未被明确排除——当然，这并非是由于科学家的缺乏尝试。
最新的解释于上周由三位天文学家在一篇预印本中提出，该预印本尚未经过同行评审。再次抱歉，它仍然不是外星人。研究人员怀疑，“哇！”信号是由来自一颗被称为磁星的超磁化、超高密度恒星的耀斑撞击寒冷的星际氢气云时产生的。耀斑导致云层在无线电波长中发出白炽光，而这种快速而猛烈的爆发被大耳朵探测到。
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主要作者阿贝尔·门德斯是波多黎各大学行星宜居性实验室主任，多年来一直认为“哇！”信号仅仅是仪器故障。但在仔细研究了来自已故的伟大阿雷西博天文台档案数据中意外发现的几个有些类似于“哇！”的信号后，他和他的同事现在怀疑，1977年那声著名的惊呼是由一种非常罕见的天体物理无序现象引起的。
“我会说，哇——我从没想过。我从没想过‘哇！’信号是真的，并且是由某种奇怪的天体物理现象产生的，”门德斯说。
其他天文学家赞赏这种解决这个长期谜题的新尝试。然而，这种深空冲突究竟是如何产生“哇！”信号的，目前尚不完全清楚。“它有潜力，但细节仍然相当不足，”俄勒冈大学的射电天文学家伊薇特·森德斯说，她没有参与这项新工作。
研究人员的耀斑-氢云碰撞故事“绝对有点推测性，”研究合著者凯文·奥尔蒂斯·塞巴洛斯说，他是哈佛-史密森尼天体物理中心的天体物理学研究生。“我们不是说这绝对是事实。我们是说这是一个非常令人兴奋的假设。”
寻找可疑的无线电波是一种流行的寻找外星人的方法。问题在于，而且一直以来都是，几乎任何奇怪的发射原则上都可以解释为某种罕见但完全自然的天体物理现象，从黑洞打嗝到行星大气层抽搐。在这种情况下，区分“自然”和“人为”的关键——以我们自己的地面传输为例——是后者往往是窄带的，集中在非常小的无线电频率范围内，而不是遍布巨大的范围。它们通常也具有旨在编码信息的结构。
搜寻恒星中此类人为传输信号的科学家们本身也可能相当专注，通常更喜欢扫描特定频率：1,420兆赫兹。中性氢是最简单的元素，它自然会在这个频率上发射无线电波，这可能是所有天文学家——无论是人类还是其他智慧生物——都会知道的事情。（此外，更幸运的是，1,420 MHz 位于电磁频谱的一个狭窄频段内，根据国际协议，该频段在地球上被禁止用于人为传输。）这些因素的汇合使该频率成为 SETI 的最爱。
“哇！”信号不仅是窄带信号，而且还正好位于 1,420 MHz 的最佳频段，并且强度是任何观测到的背景噪声的 30 倍。它的天体来源无法精确定位。它似乎来自人马座中一个密集的星团 M55 附近。它看起来像某种有意重复的传输。但是，在我们的数据库中只有 72 秒的片段，随后没有来自该天空区域的进一步探测，没有人能确定。
“‘哇！’信号在 SETI 社区中一直存在争议，”宾夕法尼亚州立大学的天文学家杰森·赖特说，他没有参与这项新工作。“获得无法完全解释的一次性信号非常常见。”赖特指出，大多数时候，这种异常现象都显示出它们是仪器故障或拦截到看起来很奇怪的、人为无线电传输。
门德斯和他的团队好奇“哇！”信号是否真实，因此决定通过挖掘现已废弃的阿雷西博天文台的档案数据来查看是否能找到任何类似的东西，阿雷西博天文台几十年来一直是人类最大、最灵敏的单碟射电望远镜。令他们惊讶的是，他们发现了“与‘哇！’信号非常相似的信号，”塞巴洛斯说——几个在 1,420 MHz 这一令人梦寐以求的频率附近跳动的窄带无线电发射。总的来说，该团队的分析揭示了阿雷西博在 2020 年 2 月至 5 月期间，在对天空小而分散的区域进行短暂且断断续续的扫描中记录到的大约一小时的观测时间内，共记录了八个类似于“哇！”的信号。这些信号都位于或非常接近 1,420 MHz，但强度却是近半个世纪前轰击大耳朵的信号的 50 到 100 倍。
在如此短的时间内看到如此多空间分散的类似“哇！”的信号表明其起源是自然的——最明显的罪魁祸首是无数发出 1,420 MHz 辐射的中性氢云，天文学家长期以来都知道这些云在星际空间中很常见。门德斯和他的合著者认为，也许大耳朵在 1977 年那个命运之夜恰好指向了其中一个云。并且由于它受到了强大辐射源的轰击，这个通常寒冷的云反而以 1,420 MHz 的无线电波明亮地发光。
要产生如此强烈的无线电爆发，最初的辐射冲击必须是猛烈的。即使是超新星爆发倾泻到云层中并压缩它也不够：那会释放出大量的无线电波，但它们会发生在很宽的频率范围内。相反，该团队假设，定向的 X 射线和伽马射线爆发——可能是来自磁星的耀斑——可能以惊人的强度撞击了氢云，结果产生了强大的窄带辉光，我们将其记录为，嗯，“哇！”
这种明亮、定向的无线电波发射被称为脉泽（无线电领域的激光）。在这种情况下，它是一种氢脉泽。太空中的氢脉泽非常罕见，但已被观测到几十年。然而，尚未明确探测到 1,420 MHz 的脉泽——尽管这种发射已经在实验室中制造出来，并且有一些理论工作部分解释了它们可能如何在自然界中出现，但天体物理学家认为这个过程在太空中极不可能发生。这项研究表明，它可以在自然界中以某种方式发生，但物理学的具体细节仍然模糊不清。
“我喜欢这种创造力，”国际宇航科学院 SETI 常设委员会主席迈克尔·加勒特说，他没有参与这项新工作。“但我觉得这有点牵强。” 几个不可能的事情需要同时发生：大耳朵恰好在观察天空的精确快照，其中磁星耀斑撞击了氢云。并且恰好产生了该精确窄带频率的氢脉泽——这种天体事件以前从未被观测到过——以便大耳朵能够探测到它。
“这当然不是不可能的，”森德斯说，阿雷西博接收到的类似“哇！”的信号使研究作者的论点引人入胜。然而，就目前而言，他们的假设需要更多的天体物理学理论工作来支持它，并解释自然界如何制造这种特定类型的脉泽。她说，最终，原始信号的窄带性质——推定技术的关键特征——意味着某种人为无线电干扰是更可能的解释。
当然，它的窄带特征仍然可能意味着“哇！”信号的起源是非人类技术——来自银河系或其他星系中其他智慧生物的有意传输。那么，最终会是外星人吗？ “不，我不这么认为，”门德斯说。他指出，夜晚发生的其他任何事情都没有实现 SETI 对首次接触的希望，那么为什么这件事会如此不同呢？一次又一次，每次对地外文明低语的诱人暗示最终都被证明是对深奥的天体物理学的误解回响。以“哇！”开始的事情，到目前为止，都以“唉”结束。