|
Методика поиска и проверки радиосигналов от инопланетян
|
|
|
|
Ученые разработали новую методику поиска и проверки возможных радиосигналов от других цивилизаций в нашей галактике — крупный шаг вперед в поиске внеземного разума (SETI), который значительно повысит уверенность в любом будущем обнаружении инопланетной жизни. Большинство сегодняшних поисков SETI проводятся наземными радиотелескопами, а это означает, что любые наземные или спутниковые радиопомехи — от спутников Starlink до мобильных телефонов, микроволновых печей и даже автомобильных двигателей — могут вызвать радиосигнал, который имитирует техносигнатуру цивилизации снаружи. Наша Солнечная система. Такие ложные тревоги порождали, а затем разрушали надежды с тех пор, как в 1960 году началась первая специальная программа SETI. В настоящее время исследователи проверяют эти сигналы, направляя телескоп в другое место на небе, а затем несколько раз возвращаясь к тому месту, где сигнал был первоначально обнаружен, чтобы подтвердить, что он не был разовым. Даже тогда сигнал мог быть чем-то странным, произведенным на Земле.
|
|
|
|
Новая методика, разработанная исследователями проекта Breakthrough Listen Калифорнийского университета в Беркли, проверяет доказательства того, что сигнал действительно прошел через межзвездное пространство, исключая возможность того, что сигнал представляет собой просто радиопомехи с Земли. Breakthrough Listen, самый полный поиск SETI в мире, отслеживает северное и южное небо с помощью радиотелескопов в поисках техносигнатур. Он также нацелен на тысячи отдельных звезд в плоскости галактики Млечный Путь, что является вероятным направлением, в котором цивилизация будет излучать сигнал, уделяя особое внимание центру галактики. «Я думаю, что это одно из самых больших достижений в области радио SETI за долгое время», — сказал Эндрю Симион, главный исследователь Breakthrough Listen и директор Исследовательского центра SETI в Беркли (BSRC), который управляет самой продолжительной в мире программой SETI. «Это первый раз, когда у нас есть метод, который, если у нас есть только один сигнал, потенциально может позволить нам внутренне отличить его от радиочастотных помех. Это довольно удивительно, потому что, если вы рассматриваете что-то вроде сигнала Wow! одноразовый».
|
|
|
Симион имел в виду знаменитый 72-секундный узкополосный сигнал, наблюдавшийся в 1977 году радиотелескопом в Огайо. Астроном, обнаруживший сигнал, не похожий ни на что, вызванное обычными астрофизическими процессами, написал: «Вау!» красными чернилами на распечатке данных. С тех пор сигнал не наблюдался. «Первое обнаружение инопланетян вполне может быть разовым, когда мы видим только один сигнал», — сказал Симион. «И если сигнал не повторяется, мы мало что можем сказать об этом. И, очевидно, наиболее вероятным объяснением этого являются радиочастотные помехи, как и наиболее вероятное объяснение сигнала «Вау!». техника и приборы, способные записывать данные с достаточной точностью, чтобы можно было увидеть эффект межзвездной среды, или ISM, невероятно мощны».
|
|
|
|
Этот метод описан в статье, опубликованной сегодня (17 июля) в The Astrophysical Journal аспирантом Калифорнийского университета в Беркли Брайаном Бржицки; Симион; научный руководитель Бржицкого Имке де Патер, почетный профессор астрономии Калифорнийского университета в Беркли; и коллеги из Корнельского университета и Института SETI в Маунтин-Вью, Калифорния. Симион отметил, что в будущем Breakthrough Listen будет использовать так называемую технику сцинтилляций, наряду с определением местоположения неба, во время своих наблюдений SETI, в том числе с помощью телескопа Грин-Бэнк в Западной Вирджинии — крупнейшего в мире управляемого радиотелескопа — и MeerKAT. массив в Южной Африке.
|
|
|
|
Более 60 лет исследователи SETI сканировали небо в поисках сигналов, которые отличаются от типичного радиоизлучения звезд и катаклизмов, таких как сверхновые звезды. Одно ключевое различие заключается в том, что естественные космические источники радиоволн производят широкий диапазон длин волн, то есть широкополосные радиоволны, тогда как технические цивилизации, такие как наша, производят узкополосные радиосигналы. Подумайте о радиопомехах по сравнению с настроенной FM-станцией. Из-за огромного фона узкополосных радиовсплесков от деятельности человека на Земле найти сигнал из космоса все равно, что искать иголку в стоге сена. До сих пор не было подтверждено никаких узкополосных радиосигналов из-за пределов нашей Солнечной системы, хотя Breakthrough Listen обнаружил одного интересного кандидата, получившего название BLC1, в 2020 году. Более поздний анализ показал, что это почти наверняка связано с радиопомехами, сказал Симион.
|
|
|
|
Симион и его коллеги, однако, поняли, что реальные сигналы от внеземных цивилизаций должны иметь особенности, вызванные прохождением через ISM, которые могли бы помочь различать радиосигналы земного и космического базирования. Благодаря прошлым исследованиям, описывающим, как холодная плазма в межзвездной среде, в основном свободные электроны, влияет на сигналы от радиоисточников, таких как пульсары, астрономы теперь имеют хорошее представление о том, как ISM влияет на узкополосные радиосигналы. Такие сигналы имеют тенденцию увеличиваться и уменьшаться по амплитуде с течением времени, то есть они мерцают. Это связано с тем, что сигналы слегка преломляются или изгибаются промежуточной холодной плазмой, так что, когда радиоволны в конечном итоге достигают Земли разными путями, волны интерферируют как положительно, так и отрицательно.
|
|
|
|
Наша атмосфера производит такое же мерцание или мерцание, которое влияет на укол оптического света звезды. Планеты, не являющиеся точечными источниками света, не мерцают. Бржицки разработал компьютерный алгоритм, доступный в виде скрипта Python, который анализирует мерцание узкополосных сигналов и выделяет те, которые тускнеют и становятся ярче в течение периода менее минуты, указывая на то, что они прошли через ISM. «Это означает, что мы могли бы использовать соответствующим образом настроенный конвейер для однозначной идентификации искусственного излучения от удаленных источников с учетом наземных помех», — сказал де Патер. «Кроме того, даже если бы мы не использовали этот метод для поиска сигнала, этот метод мог бы в определенных случаях подтвердить сигнал, исходящий из удаленного источника, а не локально. Эта работа представляет собой первый новый метод подтверждения сигнала за пределами фильтр пространственного повторного наблюдения в истории радио SETI».
|
|
|
|
Бржицки сейчас проводит радионаблюдения на телескопе Грин-Бэнк в Западной Вирджинии, чтобы показать, что этот метод может быстро отсеивать радиосигналы с Земли и, возможно, даже обнаруживать мерцание в узкополосном сигнале — кандидате на техносигнатуру. «Возможно, мы сможем идентифицировать этот эффект в отдельных наблюдениях и увидеть это ослабление и увеличение яркости и фактически сказать, что сигнал подвергается этому эффекту», — сказал он. «Это еще один инструмент, который у нас есть сейчас». Этот метод будет полезен только для сигналов, которые исходят на расстоянии более 10 000 световых лет от Земли, поскольку сигнал должен пройти через достаточное количество межзвездного пространства, чтобы продемонстрировать заметное мерцание. Что-либо, происходящее поблизости — например, сигнал BLC-1, казалось, исходил от ближайшей к нам звезды, Проксимы Центавра, — не проявляло бы такого эффекта.
|
|
|
|
Источник
|
