Астрономы обнаруживают миллионы сигналов от разумной цивилизации: нас
Вселенная кажется уединенным местом.
Мы знаем — мы доказываем это — что разумные цивилизации (да, цивилизации) возможны. Найти признаки других цивилизаций в галактике Млечный Путь не так-то просто, но в нашем распоряжении есть инструменты. Основываясь на наших собственных технологических возможностях, мы можем экстраполировать, какие сигналы могут излучать инопланетные технологии, и искать их.
Эти знаки называются техносигнатурой, и наши усилия по поиску внеземного разума (SETI) вращаются вокруг них, особенно в радиоволнах.
«Одно из больших преимуществ поиска техносигнатур на радиоволнах заключается в том, что мы чувствительны к сигналам, излучаемым за тысячи световых лет, и это не требует такой большой энергии», — сказал астроном Жан-Люк Марго из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Анхелес сообщил ScienceAlert.
«Например, наш поиск может обнаружить планетарный радар Аресибо на расстояниях более 400 световых лет. И он может обнаружить передатчик, который всего в 1000 раз мощнее, чем Аресибо — тривиальное улучшение для развитой цивилизации — вплоть до центра галактики. Объем галактики, который можно отследить с помощью радиопоиска техносигнатур, огромен ».
Марго и его команда недавно провели поиск техносигнатур с помощью телескопа Грин-Бэнк, мощного радиотелескопа в Западной Вирджинии.
В апреле 2018 и 2019 годов, общее время наблюдений составило четыре часа, они сосредоточились на 31 звезде, похожей на Солнце, вокруг галактической плоскости, обнаружив в общей сложности 26 631 913 техносигнатур кандидатов.
Более тщательный анализ данных показал, что каждая из этих техносигнатур кандидатов была создана прямо здесь, на Земле.
Но методы, используемые для обработки этих данных, являются значительным шагом вперед в выявлении возможных инопланетных техносигнатур, выделении их на фоне гудения и гудения антропогенного радиошума — того, что мы называем радиочастотными помехами или RFI. Навигационная техника, спутниковая техника, мобильные телефоны, микроволновые печи, самолет, связь; мы постоянно омываем окружающую среду радиочастотным излучением.
«RFI потенциально может скрыть внеземной сигнал», — сказала Марго. «Радиопомехи усложняют нашу работу, потому что мы обнаруживаем десятки миллионов сигналов в час времени телескопа, и нам нужно определить каждый отдельный сигнал: антропогенный он или внеземный?
«Было бы намного проще, если бы мы обнаружили только несколько сигналов. К счастью, наши алгоритмы позволяют нам автоматически классифицировать более 99,8% сигналов».
Команда внесла несколько улучшений в свой конвейер обработки данных, уточнив чувствительность и скорость обнаружения сигналов, а также фильтр, используемый для автоматической классификации сигналов RFI в данных и, таким образом, исключения их как чужеродных техносигнатур.
Как отметила Марго, эти фильтры правильно пометили 26 588 893 (99,84 процента) сигналов как антропогенные RFI. Когда вы имеете дело с такими большими числами, остается много данных для обработки; в данном случае это было 43 020 сигналов.
Большинство из этих оставшихся сигналов попадали в диапазон известных RFI и были соответственно классифицированы. Это оставило 4539 сигналов как наиболее многообещающих кандидатов на техносигнатуру пришельцев. Их нужно было тщательно визуально осмотреть — и в конечном итоге было установлено, что все они имеют антропогенное происхождение.
«Если сигнал обнаруживается в нескольких направлениях по небу, мы можем быть абсолютно уверены, что он антропогенный», — сказала Марго. «Внеземной сигнал от излучателя на межзвездных расстояниях будет обнаружен только в одном направлении».
Результат не неожиданный. Поиск в начале этого года гораздо более крупной звездной выборки, 10 миллионов звезд, также не обнаружилось никаких признаков инопланетных технологий. Но дело было не в этом; или, по крайней мере, не единственное.
Во-первых, Марго использует обработку данных SETI как инструмент для обучения студентов в UCLA.
«Мы проводим поиск в рамках курса SETI, который я ежегодно преподаю в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе с 2016 года. Этот курс кажется уникальным в США и, возможно, во всем мире», — пояснил он.
«Студенты собирают терабайты данных из известных или предполагаемых планетных систем, совместно создают конвейер обработки данных, ищут техносигнатуры в данных и публикуют результаты. Очень приятно наблюдать, как студенты приобретают важные навыки … все в контексте этого важного поиска «.
Уточненный конвейер команды также выявил некоторые проблемы с предыдущими попытками обработки данных SETI; более конкретно, попытки количественно определить, сколько передающих цивилизаций может быть в галактике Млечный Путь. Их результаты показывают, что эти оценки могут быть слишком низкими до 15 раз, отчасти потому, что конвейеры обработки данных «не могут обнаружить некоторые из сигналов, которые они предназначены для обнаружения», — отметила Марго.
«Мы внедрили инструмент для ввода сигналов и анализа восстановления, который позволяет нам количественно оценить эффективность конвейеров обработки данных. Эту эффективность необходимо учитывать при попытке установить границы количества передающих цивилизаций».
В конвейере команды есть некоторые ограничения. Когда два сигнала пересекаются, алгоритм выбирает только тот, у которого наивысшее отношение сигнал / шум; также могут быть пропущены слабые сигналы на фоне высокого уровня фонового шума. Это означает, что области с высокой плотностью сигнала могут привести к снижению скорости восстановления сигнала.
Преодоление этих ограничений может стать целью будущей работы. Но это стоит того. RFI — это проблема не только для SETI, но и для всех радиоастрономов, настолько, что некоторые измерения уже невозможно проводить с Земли. Следовательно, ученые наблюдают обратная сторона Луны для радиотелескопа. Луна действует как естественный буфер против антропогенных радиопомех.
И, конечно, есть вероятность — небольшая, но отличная от нуля — что мы можем что-то обнаружить.
«Поиски могут ответить на один из самых глубоких научных вопросов нашего времени: одиноки ли мы?» Марго сказала ScienceAlert.
«Вся жизнь на Земле связана с общим предком, и открытие других форм жизни произведет революцию в нашем понимании живых систем. На более философском уровне это изменит наше представление о месте человечества в космосе».
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Похожие статьи
ДРУГИЕ НОВОСТИ
