Vi kan ikke hjælpe os selv, men undre os over livet andre steder i universet. Ethvert antydning af en biosignatur eller endda en svag, teknosignaturlignende begivenhed kæmper vores opmærksomhed væk fra vores svulmende daglige anliggender. I 1984 tog vores Wistful Quest konkret form som SETI, søgningen efter udenjordisk intelligens.
Desværre, eller måske heldigvis, har Seti ikke vist noget. For nylig brugte forskere et kraftfuldt nyt datasystem til at undersøge data fra en million kosmiske genstande og kom stadig tomhendt op. Lærte de noget fra dette forsøg?
Denne indsats anvendte Cosmic, der står for Commensal Open Source Multimode Interferometer Cluster. Det er et signalbehandlings- og algoritme-system, der er knyttet til Karl G. Jansky Meget stor Array (VLA) Radio Astronomy Observatory. Ifølge SETI er det designet til at “søge efter signaler i hele galaksen, der er i overensstemmelse med vores forståelse af kunstige radioemissioner.”
Moderne astronomi genererer enorme mængder data og algoritmer, og automatiseret behandling er nødvendige for at kæmpe gennem det hele. Indtil videre har Cosmic observeret mere end 950.000 genstande, og resultaterne af indsatsen er i et nyt papir med titlen “Cosmic’s store søgning efter teknosignaturer under VLA Sky Survey: Survey Beskrivelse og første resultater.”
Forskningen offentliggøres på arxiv fortryksserver og vil blive offentliggjort i The Astronomical Journal. Den førende forfatter er Chenoa Tremblay fra Seti.
“Sted for menneskeheden i universet og livets eksistens er et af de mest dybe og udbredte spørgsmål inden for astronomi og samfund generelt,” skriver forfatterne. “Gennem historien har mennesker forundret sig over den stjerneklarede nattehimmel.”
I vores moderne teknologiske tidsalder undrer vi os ikke kun med vores øjne, men med kraftige teleskoper. Karl G. Jansky Array er en af disse teleskoper, skønt det faktisk er 28 radioretter, der arbejder sammen som et interferometer. Hver af dem er 25 meter på tværs, og de er alle monteret på bevægelige baser, der manøvreres omkring jernbanespor. Dette giver systemet muligheden for at ændre sin radius og densitet, så det kan afbalancere dens vinkelopløsning og dets følsomhed.
Arrayet bruges til at observere astronomiske genstande som kvasarer, pulsarer, supernova -rester og sorte huller. Det bruges også til at søge billioner af systemer hurtigt efter tegn på radiooverførsler.
I øjeblikket er VLA engageret i VLA Sky Survey (VLASS), en langsigtet indsats for at opdage kortvarige radiosignaler i hele den synlige himmel. Elegancen i det kosmiske system er, at det kan “tagge med”, når VLASS skrider frem.
“Cosmic var designet til at tilvejebringe en autonom realtidsrørledning til at observere og behandle data for en af de største eksperimenter i søgen efter udenjordisk intelligens til dato,” skriver forfatterne.
Et af de problemer, som den moderne astronomi står overfor, er oversvømmelsen af data. Der er ikke nok astronomer eller studerende til muligvis at styre det.
“Ideen er, at vi modtager stigende mængder af data, der skal sorteres på nye måder for at finde information af videnskabelig interesse,” skriver forfatterne. “Udvikling af algoritmer til at søge gennem data effektivt er en udfordrende del af at søge efter tegn på teknologi ud over vores solsystem.”
Cosmic er en digital signalbehandlingsrørledning, som VLASS -data strømmer igennem. Det søger efter signaler, der viser tidsmæssige og spektrale egenskaber, der er i overensstemmelse med vores idé om, hvordan et kunstigt teknologisk signal ville se ud.
Himlen er fuld af radiosignaler fra astrofysiske genstande. For at et signal skal betragtes som en teknosignatur, skal det være et smalbåndssignal, og dets frekvens skal ændres over tid som et resultat af Doppler -effekten. Det efterlader stadig potentielt millioner af hits.
Forskere er tvunget til at tage andre antagelser om, hvad der kan udgøre en teknosignatur, og kosmiske filtre gennem signaler baseret på disse antagelser.
“I denne pipeline er udenjordiske teknosignaturer kendetegnet ved et sæt antagelser og betingelser, der, hvis de ikke opfyldes, bruges til at eliminere hits, der ikke opfylder disse antagelser,” skriver Tremblay og hendes medforfattere. “Outputet fra denne søgning er en database med ‘hits’ og små udskæringer af de fasekorrigerede spændingsdata for hver antenne omkring de hits, der kaldes ‘frimærker.'”
Cosmic undersøgte mere end 950 millioner genstande i rummet til teknosignaturer og fandt intet. Men det er okay. SETI -forskere lærte stadig ting fra indsatsen ved at teste deres system.
“… inden for de sidste 11 måneder af driften har Cosmic observeret over 950.000 felter og er hurtigt ved at blive en af de største SETI -eksperimenter, der nogensinde er designet,” skriver forfatterne.
Selvom Cosmic har observeret næsten 1 million kilder, fokuserede forskere på en lille undergruppe for nøje at teste postforarbejdningssystemet. I et testfelt på 30 minutters data søgte de mod 511 stjerner fra Gaia -kataloget. “I denne søgning blev der ikke identificeret nogen potentielle teknosignaturer,” skriver forfatterne.
Dette er dog bare begyndelsen og udgør en vellykket test af systemet. Fremtidige bestræbelser med Cosmic vil være både hurtigere og mere automatiseret, hvilket er nødvendigt for at styre det store antal data i moderne astronomi.
“Dette arbejde generelt repræsenterer en vigtig milepæl i vores søgning,” skriver forfatterne i deres papirs konklusion. “Med den hurtigt voksende database har vi brug for nye metoder til sortering gennem dataene, og dette papir beskriver en hurtig og levedygtig filtreringsmekanisme.”