「17 年搜尋未果的神秘無線電信號源自微波爐」，為什麼會出現這種烏龍？射電望遠鏡是怎麼識別信號來源的？

11-28

報道原文：http://www.bbc.com/news/world-australia-32598767

After 17 years of fruitlessly searching the galaxy, Australian scientists have discovered the source of mysterious radio signals hitting a telescope.

……為什麼會出現這樣的烏龍呢，射電望遠鏡的工作原理是怎樣的？不能識別信號是否來源於宇宙嗎？

「從1998年以來，Parkes 望遠鏡就不時探測到一些奇怪的信號，這些信號看上去也有色散延遲，儘管延遲時間有時並不完全與頻率平方成反比，並且信號在某些頻率強、某些頻率弱。這些信號被命名為Peryton。經過多年的研究後，2015年它們最終被確認是附近的微波爐產生的。在一些新聞媒體的報導中，這被說成是天文學家鬧烏龍，比如有一篇文章就把Peryton 與超光速中微子、冷核聚變、小保方晴子的幹細胞等等放在一起，列為學術圈的13出經典烏龍事件，研究它們的人成了被嘲笑的對象。但是其實這並不是一個烏龍事件：幾乎從一開始，研究它們的天文學家們就認為這些脈衝很可能是地球上的電磁干擾，而不是真實的天文信號。這是因為，Parkes望遠鏡是用十三波束接收機探測這些信號的，這十三個波束指向略有不同的方向，但之間也略有重疊。如果信號來自太空，那麼其中一個或少數幾個應該有很強的信號，而其它波束則沒有信號，或只有很弱的信號，Lorimer暴以及後來發現的其它快速射電暴就正是如此。然而Peryton 事件則不同，13個波束收到的信號強度都差不多，說明信號可能並不來自天線所指的方向，而是某種近處的干擾電波。正因為如此，天文學家們才給它起了Peryton這個名字--這是傳說中的一種四不像怪獸的名字。但是，雖然天文學家早有這種懷疑，卻並未隨便把這一現象放過去，而是對它進行了仔細的研究。然而，要弄清其確切的來源並不容易。望遠鏡附近的微波爐是一個很容易想到的干擾源，但微波爐其實和雷達一樣，都有特定的工作頻率，而且其本身有設計良好的法拉第籠屏蔽著，正常工作時並不會產生Peryton那種含有寬頻並具有色散延遲特徵的信號。後來天文學家們與製作微波爐的技術專家交流，並經過進一步的分析和實驗才發現，當微波爐正常工作時確實並不產生Peryton信號。但是，偶爾人們會不等到微波爐的預定加熱結束就拉開微波爐的爐門，這時微波爐的控制電路會自動切斷供電，但每個學過交流電路的人都知道，這時電流不會馬上消失，而是會持續一個由電路阻抗決定的短暫時間;同時, 產生微波的磁控管內的電子也需要一點時間才會完全消失，因此在零點幾秒內微波爐還會產生一些輻射，而恰恰此時微波爐門打開，微波可以逃逸出來，並且這一過程還有一定的隨機性，從而產生了這些奇怪的脈衝信號。天文學家們是經過了仔細的分析排查，才最終發現了Peryton信號的來源。因此，Peryton 並非烏龍事件，恰恰相反，正是靠著這種堅持不懈、不放過任何一點蛛絲馬跡的研究，真相才最終得以澄清。」

節選自：科學網-天空的神秘閃光--快速射電暴 - 陳學雷的博文

這件事情只是證明：比低智商更可怕的是壞習慣。而媒體工作者總喜歡搞大新聞，而不認真讀文獻，也不能說是好習慣吧~
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附錄：
https://arxiv.org/pdf/1504.02165v1.pdf 這篇文章是指出微波爐是peryton可能原因的文章，也即本文和媒體討論的文獻。
之前文獻
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1404/1404.5080.pdf ，14年4月文獻
文章認為Peryton可能原因是閃電，太陽爆，地面無線站點信號，電力設備電磁泄露，地球大氣現象等。
https://128.84.21.199/pdf/1405.4033v1.pdf 14年3月文獻
文章認為Peryton可能原因是大氣Ball lighting 現象
http://mnras.oxfordjournals.org/content/425/4/2501.full.pdf 12年8月文獻
文章認為Peryton和快速射電爆無關，不是來自宇宙的，但是不清楚來源，也不是來自於閃電。
https://arxiv.org/pdf/1403.0637v2.pdf
14年3月文獻，文章討論了很多電磁機制，沒興趣看了，但是注意下面這句話
A variety of arguments indicate that perytons are not astronomical events, but
they remain of interest to astronomers as a source of interference and of possible misidentification
as astronomical phenomena.
Peryton現象實際上和天文無關。
https://arxiv.org/pdf/1009.5392v1.pdf
10年9月文獻，文章題目就是Radio Bursts with Extragalactic Spectral Characteristics Show
Terrestrial Origins。意思就是這個Peryton信號來自地面。

我不用看更多文獻了吧，天文學家雖然不知道Peryton是什麼，但是找地面來源的思路一直沒變，這和「天文可能性」有什麼關係？

烏龍個P！
對於peryton這東西，科學家早就知道是來自地面的干擾了。只不過是現在才找到其來源而已。

所以說鹿鳥暴這個梗……也是老梗了
事情由來高票答案寫的差不多了，科學家們早已覺察到是干擾信號，只是一直沒能找到來源
初期鹿鳥暴還是受到了一些關注的，因為和那個小組研究的快速射電暴有一定相似性

作者：韓迪
鏈接：天文學領域有哪些經典的笑話？ - 韓迪的回答
來源：知乎
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一夥科學家忽悠了 17 年的經費，結果 ...
這篇文章說的是一夥科學家花了17年時間找的外星信號居然是實驗室的微波爐造成的。
實在是太過於無厘頭，所以第一次聽說這件事的時候，認為肯定是個段子。但是出於好奇心，我還是去查了一下相關資料和文獻（雖然是天文學的行外漢）。得出的結論就是確有其事，但被遠遠誇大了。
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故事的發生地在Parkes射電望遠鏡，位於澳大利亞 Parkes, New South Wales以北20公里處，其直徑高達64米，是世界上頂級的射電觀測站。在NASA主導的1969年阿波羅11號飛船登月時，該射電望遠鏡就作為接收飛船視頻信號的天線之一。因為這座電射望遠鏡對天文學研究的巨大貢獻，澳大利亞廣播公司（ABC）將其評價為"the most successful scientific instrument ever built in Australia"。

就在這座久負盛名的天文研究基地，發生了一件讓人啼笑皆非的趣事。具體可以看一下這篇論文，文章鏈接（可免費下載）：Identifying the source of perytons at the Parkes radio telescope
文中一本正經的說到（紅線）：「當微波爐的門被打開且望遠鏡處於一個合適的相對夾角時，會探測到1.4GHz頻率的peryton信號。」這便是開頭文章的來源。

Subsequent tests revealed that a peryton can be generated at 1.4 GHz when a microwave oven door is opened prematurely and the telescope is at an appropriate relative angle.

那麼什麼是peryton信號呢？後文有相關的介紹和解釋。

peryton信號是一種經常被觀測到的信號，在文章開始處，作者說到之前的25次peryton的報告只發生在工作時間，這一特性說明peryton可能是人為的無線電頻率干擾。說明這一點很早就被科學家注意到了，因為peryton信號幾乎來自四面八方，而真正的宇宙信號應該只出現在很小的一個角度範圍中，但科學家一直找不到這個信號的具體來源。
同時問題在於，peryton信號和我們已知的幾個系外信號非常相似（例如FRB 010724），所以每當科學家每發現一個新的外星信號，就必須要得設法證明這不是Peryton信號或者其造成的假象。
所以說，所謂「神秘信號」並不神秘，之所以引起重視是因為科學家之前沒有辦法找到它的來源，同時又會對其他信號產生干擾。
再接著看論文，根據文中的說法，在2015年1月份的三天分別探測到了peryton信號。

根據下圖探測器結果，可以看到在2.3GHz-2.5GHz頻段中，出現了1.4GHz的peryton信號。

最後科學家通過實驗驗證，peryton信號是工作中的微波爐，在被打開瞬間磁控管的信號被探測到了，但為何磁控管會發出這樣的信號還不太清楚。之所以科學家之前會被一個看似低級的問題困擾這麼長時間，是因為peryton信號的頻率是1.4GHz，而微波爐是2.4GHz，所以二者完全不在一個頻段上，也根本沒有人會把兩者聯想起來。
直到2015年1月份，科學家在監測peryton信號時，同時開啟檢測其它波段的儀器，這才發現peryton信號的發生伴總是隨著幾個其他的特定信號，而這些信號是位於2.4GHz，於是才開始懷疑產生2.4GHz的設備（包括微波爐）的。而此前檢測到peryton信號時，並沒有開啟監測其他波段的儀器，所以一直並不知道伴隨信號的存在。
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所以簡單總結一下：
1）有個未知信號叫做peryton信號，雖然科學家很早就懷疑它是人為造成的，但是一直找不到證據和信號來源。
2）2015年1月份，科學家終於發現peryton信號是實驗室的微波爐門開啟造成的。
3）之前沒有發現是因為微波爐的頻段是2.4GHz，而peryton信號是1.4GHz。
4）這次實驗，通過檢測其他頻段，發現peryton信號出現時會存在2.4GHz的伴隨信號。
5）最終分析得出結論，peryton信號是微波爐磁控管發出的，但還不清楚為什麼磁控管會發出1.4GHz的信號。
6）之前peryton信號並不是科學家的研究重點，所以也不存在拿它灌水和騙經費十幾年的事情。不過話說到底，科學家們畢竟被小小的微波爐困擾了這麼久，確實讓人啼笑皆非。

嘿嘿嘿難道沒有人的關注點在於到底什麼牌子的微波爐能用十七年？？？？
萌新第一次作答瑟瑟發抖

誰沒拿著筆找過筆呢

也許是因為我們現在是以一個上帝視角來看待這個事情

瀉藥···第一次被邀小激動啊
弄出這樣的烏龍，我想應該是他們太疏忽導致的。因為一心一意追尋外星信號，忽略了身邊的微小信號源的影響。概括起來就是太粗心。

射電望遠鏡(radio telescope)是指觀測和研究來自天體的射電波的基本設備，可以測量天體射電的強度、頻譜及偏振等量。包括收集射電波的定向天線，放大射電信號的高靈敏度接收機，信息記錄﹑處理和顯示系統等。
經典射電望遠鏡的基本原理是和光學反射望遠鏡相似，投射來的電磁波被一精確鏡面反射後，同相到達公共焦點。用旋轉拋物面作鏡面易於實現同相聚焦，因此，射電望遠鏡天線大多是拋物面。

射電望遠鏡是主要接收天體射電波段輻射的望遠鏡。天文望遠鏡的極限解析度取決於望遠鏡的口徑和觀測所用的波長，口徑越大，波長越短，解析度越高。

射電天文所研究的對象﹐有太陽那樣強的連續譜射電源﹐有輻射很強但極其遙遠因而角徑很小的類星體﹐有角徑和流量密度都很小的恆星﹐也有頻譜很窄﹑角徑很小的天體微波激射源等。

射電望遠鏡與光學望遠鏡不同，它既沒有高高豎起的望遠鏡鏡簡，也沒有物鏡，目鏡，它由天線和接收系統兩大部分組成。

巨大的天線是射電望遠鏡最顯著的標誌，天線對射電望遠鏡來說，就好比是它的眼睛，它的作用相當於光學望遠鏡中的物鏡。它要把微弱的宇宙無線電信號收集起來，從噪音中分離出有用的信號，並傳給後端的計算機記錄下來天文學家分析這些曲線，得到天體送來的各種宇宙信息。

微波爐里的電磁波同樣屬於無線電信號，雖然微弱，但由於大型射電望遠鏡強大的收集能力，還是能夠干擾到望遠鏡正常信號採集分析。

不能識別的信號，可能來源於宇宙，但不一定是外星文明。首先應該搞清信號的定義。通俗講各種脈衝是信號，各種聲音是信號，光線也是信號。具體請見《信號與系統》，能得到初步了解。

目前最大的500口徑射電望遠鏡坐落於貴州。是我校段寶岩教授領銜設計建造的。打廣告哈哈。我們南校區還專門為這個項目建立了模型20口徑射電望遠鏡。一直放在校園裡，不知道的還覺得挺高大上呢。

好吧，附本校圖主動球面射電望遠鏡（電腦無圖學校內網上找的）。點贊多了上好圖

謝邀
說實在的，對這種科學研究上的無線信號的判別方法不大清楚……

不過個人感覺，可能是微波爐的信號產生了互調，同時信號失真無法辨別。
但是因為這個信號是有規律的有一定邏輯性的，比如定期出現，信號波形穩定，所以讓科學家們有興趣追查。