Изследователите са разработили нова техника за по-добро откриване на извънземни радиосигнали чрез отстраняване на смущенията, причинени от земни устройства. Надяваме се, че техниката ще доведе до откриването на първите доказателства за живот извън нашата планета.
Търсенето на извънземен разум (SETI) има за цел да открие доказателства за технологични цивилизации – техносигнатури – другаде във Вселената. Радиочестотите от целия електромагнитен спектър са добър кандидат за улавяне на техносигнатури. От първото специализирано радио търсене на техносигнатури през 1961 г., експериментите на SETI се разшириха значително, за да покрият по-големи честотни ленти, по-високи разделителни способности и допълнителни типове сигнали.
Проектът Breakthrough Listen (BL), базиран в Калифорнийския университет, Бъркли, е най-изчерпателната програма за търсене на SETI до момента, като наблюдава космоса, използвайки големи честотни ленти в съоръжения, включително телескопа Green Bank (GBT) в Западна Вирджиния и телескопа Parkes Murriyang в Нов Южен Уелс.
Проблемът с използването на земни радиотелескопи е, че те са склонни към земни и сателитни радиосмущения. Мобилни телефони, микровълнови печки, автомобилни двигатели и сателитите Starlink на SpaceX могат да произвеждат проблясъци, които имитират техносигнатура, излъчвайки фалшива аларма. Сега изследователи от Калифорнийския университет в Бъркли са разработили нова техника за намаляване на този тип смущения.
„Мисля, че това е един от най-големите постижения в радиото SETI от дълго време“, каза Андрю Сиймион, един от съавторите на изследването. „Това е първият път, когато разполагаме с техника, която, ако имаме само един сигнал, потенциално може да ни позволи да го разграничим вътрешно от радиочестотната интерференция. Това е доста невероятно, защото ако вземете предвид нещо като Уау! сигнал, те често са еднократни.“
Уау! сигналът е силен 72-секунден сигнал, уловен от радиотелескопа Big Ear на Държавния университет в Охайо през 1977 г. Наречен е така, защото когато астрономът Джери Ехман го забелязва на компютърна разпечатка дни по-късно, той надраска „Уау!“ с червен химикал през страницата. Докато произходът на сигнала се спекулира, но все още не е идентифициран, Wow! Сигналът остава най-силният кандидат за ET радиопредаване, откриван някога. Оттогава не е наблюдавано.
„Първото откриване на ET може много добре да е еднократно, при което виждаме само един сигнал“, каза Siemion. „И ако сигналът не се повтори, не можем да кажем много за това. И очевидно най-вероятното обяснение за това е радиочестотната интерференция, както и най-вероятното обяснение за Wow! сигнал. Наличието на тази нова техника и инструментариум, способен да записва данни с достатъчна прецизност, така че да можете да видите ефекта на междузвездната среда или ISM, е невероятно мощно.
Естествените космически източници на радиовълни произвеждат широк диапазон от дължини на вълните или широколентови радиовълни. За разлика от тях, технологичните цивилизации, като нашата, произвеждат теснолентови сигнали. Мислете за това като за разликата между статично радио и настроена радиостанция. Досега не са потвърдени теснолентови радиосигнали, произхождащи извън нашата слънчева система. Приет от телескопа Parkes през 2019 г., радиосигналът, наречен BLC1 (Breakthrough Listen Candidate 1), първоначално се смяташе за теснолентов сигнал, произхождащ от системата Proxima Centauri, но се оказа, че вероятно е причинен от смущения от човешки технологии.
Изследователите от Калифорнийския университет в Бъркли разбраха, че тъй като теснолентовите сигнали трябва да пътуват до Земята през междузвездното пространство, те трябва да показват видими характеристики, които биха ги разграничили от земните сигнали. Предишни изследвания показват, че студената плазма в междузвездната среда (ISM) влияе на радиосигналите от източници като пулсари, като ги кара да се повишават и намаляват по амплитуда – сцинтилират – с течение на времето. Атмосферата на Земята произвежда подобно сцинтилация; това кара точката на оптичната светлина от звездите да блести. Планетите, които не са точкови източници на светлина, не блещукат.
И така, те разработиха компютърен алгоритъм, който анализира сцинтилацията на теснолентови сигнали, като се фокусира върху тези, които затъмняват и изсветляват за периоди от по-малко от минута, което показва, че са преминали през ISM.
Изследователите тестват новата си техника, използвайки GBT в Западна Вирджиния, надявайки се да премахнат техносигнатури от земни радиосигнали.
„Може би можем да идентифицираме този ефект в рамките на индивидуални наблюдения и да видим това затихване и изсветляване и всъщност да кажем, че сигналът е подложен на този ефект“, каза Брайън Бжики, водещ автор на изследването. „Това е друг инструмент, който имаме на разположение сега.“
Новата техника ще бъде полезна само за сигнали, произхождащи от повече от около 10 000 светлинни години от Земята, тъй като сигналът трябва да премине през достатъчно ISM, за да покаже откриваема сцинтилация.
Изследователите казват, че в бъдеще включването на машинно обучение в тяхната техника за търсене може да помогне при идентифицирането на теснолентови източници на сцинтилация чрез филтриране на широколентови емисии.
Проучването е публикувано в Астрофизичният вестник.
източник: UC Berkeley
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
