天文学家和微波炉：真相比段子更精彩

问题：“科学家捕捉到了神秘脉冲信号，研究十几年发现是他们天文台里的一个微波炉。”这个是真的吗？@英国那些事儿...



问题：“科学家捕捉到了神秘脉冲信号，研究十几年发现是他们天文台里的一个微波炉。”这个是真的吗？

@英国那些事儿

话说。。17年前，一群科学家突然捕捉到了一种神秘的高频脉冲信号。。这信号一年只出现2-3次，一次只出现几毫秒。。因为信号太神秘，科学家申请了无数的经费，水了无数的paper，研究了10多年都没有结果。。。最近信号来源终于找到了！！ 他们天文台里的一个微波炉。。。。。



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Sheldon (理论物理博士，科学松鼠会成员) 回答：

这是一个好故事，可惜不够准确。

1. 天文学家的基本功就是预先寻找各种可能的噪声来源，在处理数据时把噪声尽量除去，最后得到“干净的”信号。文中所谓的“神秘信号”确实被起了一个奇怪的名字peryton（一种半鹿半鸟的怪兽），但天文学家早就知道它不可能是文中所谓的“蒸发的黑洞”，“合并的中子星”，或者“外星人联络信号”，因为它不是从一个点发出的，而是从一小片区域发出的——这是典型的本地干扰噪声。加上peryton的其他特征，天文学家怀疑它其实是一种人为制造的无线电干扰。

2. 中子星之类的信号确实有天文学家在讨论，但他们讨论的是一种“快速射电爆发”的信号。在专业人士看来，peryton的信号与这种“快速射电爆发”有明显不同。

Ent 补充：所谓“水了无数Paper”，是因为Peryton信号和我们已知的几个系外信号Fast radio burst（FRB）有点儿像，所以每当我们发现一个新的FRB，我们得设法证明它不是Peryton的假象。那些论文都是因为这个原因才提及Peryton的，根本不是为了它而发的。什么闪电啊中子星啊外星人啊之类的猜想，都是给FRB猜的，不是为了Peryton的。更别说什么为它申请经费了。

3. 在十几年中，澳大利亚天文学家报告的“神秘信号”都在1.4GHz的频率上，而不是文中说的2.3~2.5 GHz。谁都知道微波炉的工作频率是2.45 GHz，如果像文中说的那样，正常人在第一时间都会想到微波炉吧。

4. 之所以报告神秘信号在1.4GHz上，是因为测量仪器可以测量的频谱范围比较窄。2014年年底的时候，澳大利亚天文学家分别在Parke（就是文中躺枪的天文台）和另外一个观测站上安装了专门检测人为无线电干扰的仪器。结果发现，这种干扰只有躺枪的Parke天文台有，另一个观测站没有。而且，1.4 GHz的噪声出现的时候，同时还会探测到2.3~2.5 GHz的噪声。所以，天文学家断定干扰来自Parke天文台之内的一种设备。

5. 天文学家又仔细研究了数据，发现1.4 GHz的噪声出现时，2.3~2.5 GHz的噪声一定会出现，而且不只一个。反之则不然。所以，1.4 GHz只能算从犯，2.3~2.5 GHz才是主犯。再仔细研究主犯出现的时间，发现它在上班时间出现得特别频繁，所以强烈怀疑是这事是微波炉干的。

6. 微波炉也很无辜，出厂时一般都有防泄露设计，它怎么就变成主犯了呢？天文学家猜测，在微波炉工作的时候突然打开炉门，里面磁控管还来不及完全停下来，就会将微波泄露出来。而此时如果天文台的信号接收装置正好对准微波炉的方向，就可能会探测到这种“神秘信号”。天文学家在台里的两个微波炉上分别做了这样的实验，结果成功制造出了“神秘信号”，但成功率只有50%。

7. 这个信号第一次出现是在17年前，也就是1998年。但两台微波炉已经在天文台里工作了超过27年。

8. 最后的研究也承认微波炉之内仍有悬而未决的问题。打开微波炉门时，微波炉的磁控管电压会在几十毫秒之内消失，但不知道为什么，天文学家接收到的peryton干扰通常持续250毫秒。

9 .故事的开头本来可以写的更奇葩：

“话说，17年前，一群天文学家突然在7分钟内捕捉到16个神秘信号，其中约有一半信号的产生时间前后相差22秒。”

为啥会有22秒的间隔？天文学家怀疑微波炉有一种“时断时续”的工作模式（可能是解冻模式？），会导致磁控管一会儿打开，一会儿关闭。他们找到了微波炉的说明书（买来27年了说明书还能找到啊？），果然有这样一种工作模式，而且周期正好是22秒。

那为啥7分钟内会产生16个神秘信号呢？有人手就那么贱，非要不断打开微波炉门吗？天文学家的解释是，没有最贱只有更贱。1998年的那个使用者用微波炉加热东西时，可能把食物包装上的铝箔之类的金属导体卡在微波炉的门缝了，于是人为制造了一个干扰发射装置。

10. 这个故事的启示是，使用电器之前一定要看说明书。

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