「Wow! シグナル」は1977年8月15日に検出された強力な狭帯域無線信号だった

Wikipediaより、フリー百科事典 1977年の無線信号はSETIの一部として検出された この項目は、無線信号についてです。競走馬については、The Wow Signalを参照してください。ミューズのアルバムについては、The Wow! Signal (album)を参照してください。 「Wow! シグナル」を「6EQUJ5」として表現したもの。エールマン氏の走り書きによる「Wow!」が記された元のプリントアウトは、オハイオ歴史協会によって保存されている。[1] Wow! シグナルは、1977年8月15日に、当時地球外知的生命体探査（SETI）を支援するために使用されていた、アメリカの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した。信号はいて座の方向から来たように見え、地球外起源の期待される特徴を持っていました。天文学者のジェリー・R・エールマンは、数日後に記録されたデータをレビューしている際に異常を発見しました。コンピューターのプリントアウト上で、彼は信号強度「6EQUJ5」の読み取り値を円で囲み、その横に「Wow!」とコメントを書き込み、これがイベントの広く使われる名前の由来となりました。[2] 信号全体は、ビッグ・イヤーが観測できた72秒間のウィンドウ全体にわたって持続しました。宇宙デブリからの反射、星間シンチレーション、彗星の水素雲などの仮説（一時的に検討されたものを含む）による数多くの追跡調査や仮説にもかかわらず、信号が再び検出されることはなく、地上またはその他のいかなる説明も確認されていません。一部の研究者は、それが地球外生命体からの送信を表している可能性を示唆していますが、その単一の発生と再現性の欠如は、この解釈の強さを制限しています。Wow! シグナルは、標的を絞った探査、まれな天体物理現象に関する科学的議論、およびポップカルチャーにおける言及を刺激してきました。 背景[編集] 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・コッチーニは、無線信号を通じて通信を試みる地球外文明は、宇宙で最も一般的な元素であり、したがって技術的に高度な文明であれば誰でも知っているであろう水素によって自然に放出される1420メガヘルツ（21センチスペクトル線）の周波数を使用するかもしれないと推測していました。[3] 1973年、銀河系外電波源の広範な調査を完了した後、オハイオ州立大学は、現在廃止されているオハイオ州立大学電波天文台（「ビッグ・イヤー」という愛称で呼ばれる）を、この種の歴史上最も長く続くプログラムである、地球外知的生命体探査（SETI）のために割り当てました。[4] 電波望遠鏡は、オハイオ州デラウェアにあるオハイオ・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、エールマンはボランティアとしてSETIプロジェクトで働いていました。彼の仕事は、IBM 1130コンピューターで処理され、ラインプリンター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でした。8月15日の午後10時16分（東部標準時）（現地時間午後11時16分、UTC午前3時16分）に収集されたデータを精査している際に、彼と同僚を驚かせた一連の信号強度と周波数の値を発見しました。[3] この出来事は、後に天文台の所長によって技術的な詳細で文書化されました。[6] 信号測定[編集] 元のコンピュータープリントアウトのコピー。信号は左下にあります。 信号強度対時間のプロット 文字列「6EQUJ5」は、しばしば無線信号にエンコードされたメッセージとして誤解されますが、実際には実験のために採用された特定の測定システムで表現された、時間経過に伴う信号強度の変動を表しています。信号自体は変調されていない連続波であったように見えましたが、10秒未満または72秒より長い周期のいかなる変調も検出できなかったでしょう。[7][8] 強度[編集] 信号強度は、信号対雑音比として測定されました。雑音（またはベースライン）は、過去数分間の平均値です。信号は10秒間サンプリングされ、その後コンピューターによって処理されました。コンピューターの処理には2秒かかりました。各周波数チャネルの結果は、ベースラインから信号強度の標準偏差の無次元倍数で表された、信号強度の値を示す1つの英数字として印刷されました。[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とその1標準偏差の間を示します。数字の1から9は、それぞれ対応する強度（1から9）を示しました。10以上の強度は、文字で示されました。「A」は10から11の強度、「B」は11から12の強度に対応し、以下同様です。Wow! シグナルの最高測定値は「U」（30から31の強度）で、これは背景雑音より30標準偏差高い値でした。[2][9] 周波数[編集] 天文台の所長であったジョン・クラウスは、1994年にカール・セーガン宛てに書かれた要約で、1420.3556 MHzという値を提示しました。[6] しかし、エールマンは1998年に1420.4556±0.005 MHzという値を提示しました。[10] これは、水素線の値（赤方偏移または青方偏移なし）1420.4058 MHzよりも（50±5 kHz）高い値です。青方偏移によるものであれば、地球に向かって約10 km/s（6.2 mi/s）で移動するソースに対応します。 コンピュータープリントアウトのヒートマップ。ビームのスペクトログラムを示しており、Wow! シグナルは左下に明るい点として現れています。 エールマンの値とクラウスの値の違いの説明は、エールマンの論文に見られます。望遠鏡の無線受信機の最初の局部発振器は、1450.4056 MHzの周波数値に指定されていました。しかし、大学の購買部門が注文フォームでタイプミスをし、代わりに1450.5056 MHz（つまり、望ましい値より0.1 MHz高い）の周波数の発振器を入手しました。実験で使用されたソフトウェアは、このエラーを調整するように書かれていました。エールマンがWow! シグナルの周波数を計算したとき、彼はこのエラーを考慮に入れました。[引用が必要] 帯域幅[編集] Wow! シグナルは10 kHz未満の帯域幅を持っていました。その分数帯域幅が比較的小さい（約0.001%）という意味で、狭帯域放射と見なされます。しかし、10 kHzの帯域幅は、一部の天体物理マゼーサー（約1 kHz）の帯域幅や、最新の狭帯域SETI探査の周波数分解能（約1 Hz）と比較すると小さい値ではありません。[11] ビッグ・イヤー望遠鏡は、50個の10 kHz幅のチャネルを測定できる受信機を備えていました。各チャネルからの出力は、英数字の強度値の列としてコンピュータープリントアウトに表示されました。Wow! シグナルは基本的に1つの列に限定されていました。[10] 時間変化[編集] 観測当時、ビッグ・イヤー電波望遠鏡は高度（または地平線からの高さ）のみ調整可能で、地球の自転に頼っ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ウィンドウの空間的な幅を考慮すると、ビッグ・イヤーは任意の点をちょうど72秒間しか観測できませんでした。[12] したがって、連続的な地球外信号は、ちょうど72秒間記録されると予想され、そのような信号の記録された強度は、最初の36秒間は徐々に増加し、観測ウィンドウの中心でピークに達し、その後望遠鏡がそれから離れるにつれて徐々に減少すると予想されます。これらの特性はすべて、Wow! シグナルに存在します。[13][14] 天体位置[編集] Wow! シグナルが発生した可能性のある、いて座の2つの領域。望遠鏡の設計による曖昧さがあります。明確にするために、赤帯の幅（赤経）は誇張されています。 信号が明らかに発生した空の正確な位置は、ビッグ・イヤー望遠鏡の設計のため不確かです。この望遠鏡は2つのフィードホーンを備えており、それぞれがわずかに異なる方向からのビームを受信しながら地球の自転を追跡していました。Wow! シグナルは一方のビームで検出されましたが、もう一方では検出されず、データは、どちらのホーンが信号を受信したかを特定できないように処理されました。[15] したがって、信号の位置には2つの可能な赤経（RA）値があります（以下は2つの主要な参照システムでの表現です）：[16] B1950 赤道座標系 J2000 赤道座標系 RA（正のh