わあ！信号

ワオ!信号は、1977年8月15日に米国オハイオ州立大学のビッグイヤー電波望遠鏡によって検出された強力な狭帯域無線信号であり、その後、地球外知的生命体の探索を支援するために使用されました。信号はいて座の方向から来ているように見え、地球外起源 であると予想される特徴を備えていました。

天文学者のジェリー・R・エーマンは数日後、記録されたデータを調べているときにこの異常現象を発見した。彼はその結果に非常に感銘を受け、コンピューターのプリントアウトで信号の強度「6EQUJ5」の数字を丸で囲み、その横に「すごい!」というコメントを書き込んだ。これがこの現象の広く使われる名前の由来となった。^[2]

信号シーケンス全体は、ビッグイヤーが観測できた72秒間ずっと続いたが、その後エマン氏らによる多くの試みにもかかわらず、検出されていない。放射の起源については、自然発生源や人工発生源など、いくつかの仮説が提唱されている。

1959年の論文で、コーネル大学の物理学者フィリップ・モリソンとジュゼッペ・コッコーニは、無線信号で通信しようとする地球外文明は、1420 メガヘルツ（21センチメートルのスペクトル線）は、宇宙で最も一般的な元素である水素から自然に放出されるため、技術的に進歩した文明のすべてに馴染みがあると考えられます。 ^[3]

1973年、オハイオ州立大学は銀河系外電波源の広範囲な調査を完了した後、現在は廃止されたオハイオ州立大学電波天文台（愛称「ビッグイヤー」）を地球外知的生命体の科学的探査（SETI）に割り当てました。これはこの種のプログラムとしては史上最長のものです。^{[4]電波望遠鏡は}オハイオ州デラウェアのオハイオ・ウェスリアン大学のキャンパスにあるパーキンス天文台の近くにありました。^[5]

1977年までに、エマンは SETI プロジェクトにボランティアとして参加していた。彼の仕事は、IBM 1130コンピュータで処理され、ライン プリンタ用紙に記録された大量のデータを手作業で分析することだった。8 月 15 日 22:16  EDT (02:16  UTC ) に収集されたデータを精査しているときに、彼は信号の強度と周波数の一連の値を発見し、彼と彼の同僚を驚かせた。^[3] この出来事は後に天文台の所長によって技術的に詳細に文書化された。^[6]

6EQUJ5という文字列は、無線信号にエンコードされたメッセージであると誤解されることが多いが、実際には実験に採用された特定の測定システムで表現された、時間の経過に伴う信号の強度の変化を表している。信号自体は変調されていない連続波​​のように見えたが、周期が10秒未満または72秒を超える変調は検出できなかった。 ^{[7] [8]}

信号強度は、ノイズ（またはベースライン）を過去数分間で平均化した信号対雑音比として測定された。信号は10秒間サンプリングされ、その後コンピュータで処理されたが、これには2秒かかった。各周波数チャネルの結果は、10秒間の平均強度からベースラインを引いた値を表す1つの英数字としてプリントアウトされ、信号の標準偏差の無次元倍数として表現された。^[9]

この特定の強度スケールでは、スペース文字は0 から 1 の間の強度、つまりベースラインからその 1 標準偏差上までの間の強度を表します。1 から 9 の数字は、対応する番号の強度 (1 から 9) を表します。10 以上の強度は文字で示されます。「A」は 10 から 11 の間の強度、「B」は 11 から 12 の間の強度、というように続きます。Wow! 信号の最高測定値は「U」(30 から 31 の間の強度) で、これはバックグラウンド ノイズより 30 標準偏差上です。^{[2] [9]}

天文台の所長ジョン・クラウスは、1994年にカール・セーガンのために書かれた要約では1420.3556MHz とされている。^[6]しかし、1998年にエーマンは1420.4556 ± 0.005 MHz . ^[10]これは（50 ± 5 kHz）の水素線の値（赤方偏移または青方偏移なし）より1420.4058 MHz。青方偏移によるものであれば、電波源が地球に向かって約10 km/s (6.2 mi/s) 移動していることに相当します。

エーマンの値とクラウスの値の違いについては、エーマンの論文で説明されています。望遠鏡の電波受信機の最初の局部発振器は、周波数値に指定されていました。1450.4056 MHz。しかし、大学の購買部門は注文書に誤字があり、代わりに周波数1450.4056 MHzの発振器を入手した。1450.5056 MHz（つまり、実験で使用されたソフトウェアは、この誤差を調整するように作成されました。Ehman が Wow! 信号の周波数を計算する際、この誤差が考慮されました。^[要出典]

Wow!信号の帯域幅は10 kHz 。比帯域幅が比較的小さい（約1％）という意味で狭帯域放射と考えられている。しかし、10kHzの帯域幅は、いくつかの天体物理学的メーザーの帯域幅（〜1 kHz）または現代の狭帯域SETI探索の周波数分解能（〜1 Hz）。^[11]ビッグイヤー望遠鏡には50Hzの周波数を測定できる受信機が搭載されていた。10kHz幅のチャンネル。各チャンネルからの出力は、コンピューターのプリントアウトでは英数字の強度値の列として表されます。Wow!信号は基本的に1列に限定されています。^[10]

観測当時、ビッグイヤー電波望遠鏡は高度（地平線からの高さ）のみを調整可能で、地球の自転を利用して空をスキャンしていました。地球の自転速度と望遠鏡の観測窓の空間幅を考慮すると、ビッグイヤーは任意の地点をわずか 72 秒間しか観測できませんでした。^[12]したがって、連続した地球外信号はちょうど 72 秒間記録されると予想され、記録された信号の強度は最初の 36 秒間徐々に増加し、観測窓の中央でピークに達し、その後望遠鏡がそこから離れるにつれて徐々に減少します。これらすべての特徴が Wow! 信号に見られます。^{[13] [14]}

信号が明らかに発生した天空の正確な位置は、ビッグイヤー望遠鏡の設計上不明である。ビッグイヤー望遠鏡は2つのフィードホーンを備えており、それぞれが地球の自転を追従しながらわずかに異なる方向からビームを受信する。Wow!信号は一方のビームでは検出されたが、もう一方のビームでは検出されず、データは2つのホーンのどちらが信号を受信したかを特定できないような方法で処理された。^[15]したがって、信号の位置については、2つの赤経（RA）値が考えられる（以下、2つの主な参照システムで表す）：^[16]

対照的に、偏角は次のように明確に決定されました。

正の角の銀河座標はl = 11.7 °、b =−18.9°、負の角の銀河座標はl =11.9°、b =−19.5°で、どちらも銀河面の南東方向に約19°、銀河中心の東約24°または25°である。問題の空の領域は、いて座の球状星団M55の北西にあり、5等星のいて座カイ星団の南約2.5度、黄道面の南約3.5度にあります。最も近くで簡単に見える星はいて座タウ星です。[ 17 ^]

当初、アンテナ座標内に太陽のような近くの恒星は知られていなかったが、2016年の推定では、どの方向でもアンテナパターンは6個ほどの遠方の太陽のような恒星を包含するだろうとされていた。 ^{[7] 2022年に、} International Journal of Astrobiology に掲載された論文は、アンテナが向けられた座標内に3つの太陽のような恒星がある可能性を特定した。より特徴付けられた恒星である2MASS 19281982-2640123は1,800光年離れた位置にあり、知的文明が存在する可能性が高いとされるMacconeの推定からはわずか132光年しか離れていない。^[18]他の2つの候補である2MASS 19252173-2713537と2MASS 19282229-2702492は十分に特徴付けられていないが、それでも太陽のような恒星である可能性が高い。また、アンテナ座標にある他の14個のカタログ化された星も、より多くのデータが利用可能になった後、太陽に似ていることが判明する可能性があります。^{[19] [20] [21]}この発見への対応として、ブレークスルーリッスンは、グリーンバンク望遠鏡とSETI研究所のアレン望遠鏡アレイとの初のコラボレーションで、Wow!シグナルの最初のターゲット検索を実施しました。^{[22] [23]}観測は2022年5月21日に行われ、グリーンバンクから1時間、ATAから35分、同時に9分40秒続きました。^[24]テクノシグネチャーの候補は見つかりませんでした。^[25]

弱い連続信号の星間シンチレーション（大気の瞬きに似た効果）が説明の1つになる可能性はあるが、信号が人工的な起源である可能性も排除できない。はるかに感度の高い超大型干渉電波望遠鏡（VLA）は信号を検出しなかったし、超大型干渉電波望遠鏡の検出閾値を下回る信号が星間シンチレーションによりビッグイヤーで検出される可能性は低い。^{[26] [検証失敗]}他の仮説としては、回転する灯台のような源、周波数が変化する信号、または1回限りのバーストなどがある。^[16]

エーマンは1994年にこう述べている。「50回探した時に、もう一度見るべきだった。地球から発信された信号が宇宙ゴミに反射されただけだったのではないかという説がある。」^[27]その後、さらなる研究で、観測された信号を生成するために宇宙搭載の反射器に必要な条件が非現実的であることが判明し、彼は懐疑論をいくらか撤回した。^[10] 信号の周波数1420MHzは保護されたスペクトルの一部でもある。^{[28] [29]}これは天文学研究用に確保された周波数範囲で、地上からの送信は禁止されているが、2010年の研究では、地上からの発信源が隣接周波数帯から干渉したり、スペクトル内で違法に送信したりする例がいくつか記録されている。^[30] 1997年の論文で、エーマンは「半分しかデータがない状態から膨大な結論を導き出す」ことに抵抗し、発信源が軍事的なものか、地球に由来する発信源の産物である可能性を認めている。^{[31] 2019年に}ジョン・マイケル・ゴディエとのインタビューで、エーマンは次のように述べている。「私は、Wow!信号が地球外知性体からの最初の信号になる可能性を確かに持っていると確信しています。」^[32]

経済産業省のダグラス・ヴァコッホ長官は、ディ・ヴェルト紙に対し、SETIの推定信号検出は確認のために再現する必要があるが、Wow!信号の場合そのような再現が見られなかったことは、その信憑性がほとんどないことを意味していると語った。^[33]

2024年8月、惑星居住可能性研究所は、 2020年にプエルトリコのアレシボ天文台で行われた観測を報告するプレプリントを発表しました。そこでは、Wow!信号は、冷たい水素雲にエネルギーを与える恒星の放射によって突然明るさが急上昇するというまれな天体物理学的イベントによって引き起こされた可能性が高いと結論付けられています。^{[34] [35]}

2017年、フロリダ州セントピーターズバーグ大学の天文学および天体物理学の助教授であるアントニオ・パリス氏は^[36]、現在では同じ空域にあったことが分かっている2つの彗星、266P/クリステンセン彗星と335P/ギブス彗星を取り巻く水素雲がWow!信号の発生源であった可能性があると提唱した。 ^{[37] [38] [39]}この仮説は、引用された彗星が正しい時間にビーム内にいなかったため、元のビッグイヤー研究チームのメンバーを含む天文学者によって却下された。さらに、彗星は関係する周波数で強く放射するわけではなく、彗星が一方のビームで観測され、もう一方のビームでは観測されない理由についての説明はない。^{[40] [41] [42]}

エーマンと他の天文学者たちは、この信号を回復し特定しようと何度も試みた。この信号は望遠鏡の各フィードホーンで3分間隔で発生すると予想されていたが、それは起こらなかった。^[14]エーマンは、この信号検出から数か月後にビッグイヤーを使って再発を探したが、失敗した。^[26]

1987年と1989年に、ロバート・H・グレイはオークリッジ天文台のMETAアレイを使用してこの現象を探したが、検出できなかった。^{[26] [43] [要ページ]} 1995年7月、SETIリーグのエグゼクティブディレクターであるH・ポール・シュックは、今後のプロジェクト・アーガスで使用する信号検出ソフトウェアのテストとして、ウェストバージニア州グリーンバンクにある国立電波天文台の12メートル電波望遠鏡を使用して、Wow!信号の座標のドリフトスキャン観測を数回行ったが、やはり結果はゼロだった。

1995年と1996年に、グレイはビッグイヤーよりもはるかに感度の高い超大型干渉電波望遠鏡VLAを使って再び信号を探した。 ^{[26] [43] [要ページ]グレイとサイモン・エリングセンはその後、1999年に}タスマニア大学マウントプレザント電波天文台の26メートル電波望遠鏡を使ってこの現象の再発を探した。^[44]付近の位置で14時間の観測が6回行われたが、Wow!信号のようなものは検出されなかった。^{[14] [43] [要ページ]}

2012年、Wow!信号の35周年に、アレシボ天文台はヒッパルコス34511、33277、43587に向けてデジタルストリームを送信した。 ^{[45]この送信は、}ナショナルジオグラフィックチャンネルがこの目的のために募集した約1万件のTwitterメッセージで構成され、ハッシュタグ「#ChasingUFOs」（同チャンネルのテレビ番組の宣伝）が付けられていた。^[46]スポンサーは、さまざまな有名人からの口頭メッセージを特集した一連のビデオビネットも含めた。^[47]

地球外の受信者が信号を他の知的生命体からの意図的な通信として認識する可能性を高めるために、アレシボの科学者は各メッセージに繰り返しシーケンスのヘッダーを添付し、最も強力な商用無線送信機の約20倍の電力で送信しました。^[46]

この信号は2024年のテレビシリーズ『3 Body Problem』で取り上げられ、その中で内モンゴルでも信号が検出されている。^[48]

• 星間無線メッセージのリスト
• アレシボメッセージ – 1974 年に宇宙に送信された無線メッセージ
• BLC1（ブレイクスルーリスン候補1）、2019年に信号が検出された
• 高速電波バースト – 天文学的な高エネルギーの過渡パルス
• 静かなエイリアンと騒々しいエイリアン – 宇宙生物学の概念
• HD 164595 からの電波信号 – ヘラクレス座の星リダイレクト先の簡単な説明を表示するページ
• 電波源 SHGb02+14a
• オーマイゴッド粒子

ウィキメディア・コモンズには、Wow!信号に関連するメディアがあります。

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