Универзумот личи на осамено место.
Знаеме дека интелигентните цивилизации се возможни. Ние сме доказ за тоа. Но барањето на знаци од други цивилизации во Млечниот Пат не е едноставно. Сепак, ние располагаме со некои алатки кои можеме да ги искористиме за оваа намена. Врз основа на нашите технолошки можности, можеме да претпоставиме какви сигнали може да емитира вонземската технологија, а потоа и да ги бараме тие сигнали.
Заслуги: Mike Zorger/500px Plus/Getty Images
Овие сигнали се познати под името техно-потписи и работата на Потрагата по Вонземска Интелигенција (англ. Search for Extraterrestrial Intelligence – SETI) се врти околу нив, конкретно околу радио бранови.
„Една од предностите на потрагата по техно-потписи во радиобрановиот електромагнетен спектар е дека ние сме осетливи на сигнали емитирани на растојанија од светлосни години и за тоа не е потребна многу моќ,“ вели астрономот Жан-Лук Маргот од Универзитетот во Лос Анџелес, Калифорнија.
„На пример, нашата потрага може да го детектира Планетарниот Радар Аресибо на растојание од над 400 светлосни години. Тој може да детектира трансмитер од само 1 000 пати помоќен од Арсеибо – тривијално подобрување за една напредна цивилизација – сѐ до центарот на галаксијата. Севкупните радио мерења од галаксијата при потрагата по техно-потписи се огромни.“
Маргот и неговиот тим неодамна спроведоа потрага по техно-потписи користејќи го Телескопот Green Bank Telescope – GBT – моќен радио телескоп во Западна Вирџинија.
Во април 2018 година и 2019 година, со вкупно набљудувачко време од 4 часа, набљудувајќи 31 ѕвезда слична на Сонцето, тие детектираа вкупно 26 631 913 кандидати за техно-потписи.
Подеталните анализи покажаа дека сите кандидати за техно-потписи потекнуваат токму од тука – планетата Земја.
Но методите кои се користеа за процесирање на податоците претставуваа значаен чекор во идентификувањето на можни вонземски техно-потписи. Тие овозможија одвојување од позадинскиот шум и од антропогенскиот радио шум – она што ние го викаме радио-фреквентна интерференција (анг. radio-frequency intergerence – RFI). Навигациската технологија, сателитската технологија, мобилните уреди, микробрановите печки, авионите, комуникациските технологии – сите тие постојано ја преплавуваат нашата околина во радиобраново зрачење.
„RFI може да ги попречи вонземските сигнали,“ вели Маргот. „RFI ни ја отежнува нашата работа бидејќи детектираме десетици милиони сигнали секој час кога е активен телескопот. Мораме секој сигнал да го класифицираме како антропогенски или вонземски.“
„Би било многу полесно доколку детектираме само неколку сигнали. За среќа, современите алгоритми автоматски класифицираат над 99.8% од сигналите.“
Тимот направи неколку подобрувања при процесирањето на податоците кои се однесуваат на осетливоста и мерка на детектирање на сигналите, како и подобрување на филтерот кој автоматски ги класифицира RFI сигналите во податоците и ги отфрла бидејќи не претставуваат вонземски техно-потписи.
Како што објаснува Маргот, овие филтри успешно класифицирале 26 588 893 (99.84%) од сигналите како антропогенска RFI. Сепак, кога работите со волку голем обем, и покрај филтрирањето, ви остануваат уште многу податоци за анализирање, односно уште 43 020 сигнали.
Поголемиот дел од преостанатите сигнали припаѓаат во опсегот на познатата RFI и се класифицирани соодветно. По ова остануваат само 4 539 сигнали кои се кандидати за вонземски техно-потписи. Тие треба да бидат визуелно проверени. И конечно, по проверката, утврдено е дека сите имаат антропогенско потекло.
„Доколку еден сигнал е детектиран од повеќе насоки во небото, можеме да бидеме екстремно уверени дека се работи за антропогенски сигнал,“ вели Маргот. „Вонземски сигнал, емитиран од интергалактички растојанија би бил детектиран само од една насока.“
Резултатите не се неочекувани. Оваа година беше изврешена и друга потрага на многу поголем број ѕвезди (10 милиони ѕвезди) која исто така не пронајде сигнали од вонземска технологија. Но тоа всушност и не е целта на ова истражување, или барем не е единствената цел.
Како прво, Маргот ги користи податоците за процесирање од SETI како алатка при обучувањето на студентите на Универзитетот во Лос Анџелес, Калифорнија.
„Истражувањето го спроведовме како дел од еден предмет каде се изучува SETI кој јас го предавам на Универзитетот уште од 2016 година. Овој предмет е уникатен во САД, а можеби и пошироко,“ објаснува тој.
„Студентите прибираат податоци од редот на терабајти од познати или очекувани планетарни системи, заедно пишуваат програми за процесирање на податоци, бараат техно-потписи во податоците и на крај ги објавуваат резултатите. Исполнувачки е да сведочите како студентите совладуваат важни вештини преку вакво важно истражување.“
Исто така, од подобрените алгоритми се увидоа и некои проблеми со претходните обиди при процесирање на податоците од SETI во врска со квантифицирањето на тоа колку цивилизации со трансмитирачки способности постојат во Млечниот Пат. Нивните резултати покажуваат дека овие проценки можеби се прениски и тоа со фактор до 15, главно поради тоа што алгоритмите „не успеале да детектираат сигнали за кои тие се дизајнирани да ги детектираат,“ забележува Маргот.
„Имплементиравме алатка за анализа на инјектирање и враќање на сигнали што ни овозможи да ја одредиме ефикасноста на алгоритмите за процесирање на податоци. Оваа ефикасност мора да се земе во предвид кога се обидуваме да одредиме можен интервал за бројот на цивилизации со трансмисиски способности.“
Сепак, постојат и некои ограничувања кај новите алгоритми на тимот. Кога два сигнали ќе се пресретнат, алгоритамот го одбира оној со поголем однос помеѓу вистинскиот сигнал и шумот. Тоа значи дека послабите сигнали со голем позадински шум може да бидат пропуштени. Сето ова предизвикува помала мерка на повратени сигнали кај областите со висока густина на сигнали.
Истражувањата во иднина може да бидат фокусирани на надминување на овие ограничувања. И навистина вреди да се работи на ова. RFI не е проблем само за SETI, туку и за сите астрономи кои работат со радиобраново електромагнетно зрачење. Во некои случаи ова претставува толку голем предизвик што е невозможно да се набљудува од Земјата. Затоа научниците ја разгледуваат далечната страна на Месечината за радио телескоп. Месечината претставува природен бафер против антропогенска радио интерференција.
И секако, постои можност, иако мала, да детектираме нешто.
„Оваа потрага може да го одговори и едно од највозбудливите прашања на нашата денешница: Дали сме сами?“ смета Маргот.
„Сите живи форми на Земјата потекнуваат од еден заеднички предок, па откритието на други форми на живот ќе го револуционира нашето разбирање за живите системи. Од филозофска гледна точка, ќе се трансформира перцепцијата за местото на човекот во Универзумот.“
Превод: Теодор Ангеловски
Извор: sciencealert.com
