science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Breakthrough Listen geeft 2 petabytes aan gegevens vrij van SETI-onderzoek van Melkweg

Krediet:CC0 Publiek Domein

Het Breakthrough Listen Initiative heeft vandaag gegevens vrijgegeven van het meest uitgebreide onderzoek tot nu toe van radio-emissies van het vlak van de Melkweg en de regio rond het centrale zwarte gat, en het nodigt het publiek uit om de gegevens te doorzoeken op signalen van intelligente beschavingen.

Tijdens een mediabriefing vandaag in Seattle als onderdeel van de jaarlijkse bijeenkomst van de American Association for the Advancement of Science (AAAS), Doorbraak Luister hoofdonderzoeker Andrew Siemion van de Universiteit van Californië, Berkeley, kondigde de vrijgave aan van bijna 2 petabyte aan gegevens, de tweede datadump van de vier jaar oude zoektocht naar buitenaardse intelligentie (SETI). Afgelopen juni werd een petabyte aan radio- en optische telescoopgegevens vrijgegeven, de grootste release van SETI-gegevens in de geschiedenis van het veld.

De gegevens, het meeste vers van de telescoop voorafgaand aan gedetailleerde studie door astronomen, komt uit een onderzoek van het radiospectrum tussen 1 en 12 gigahertz (GHz). Ongeveer de helft van de gegevens komt via de Parkes-radiotelescoop in New South Wales, Australië, die, vanwege de ligging op het zuidelijk halfrond, is perfect gelegen en uitgerust om de hele galactische schijf en het galactische centrum te scannen. De telescoop maakt deel uit van de Australia Telescope National Facility, eigendom van en beheerd door het nationale wetenschappelijke agentschap van het land, CSIRO.

De rest van de gegevens is opgenomen door het Green Bank Observatory in West Virginia, 's werelds grootste bestuurbare radioschotel, en een optische telescoop genaamd de Automated Planet Finder, gebouwd en geëxploiteerd door UC Berkeley en gevestigd in Lick Observatory buiten San Jose, Californië.

"Sinds de eerste gegevensrelease van Breakthrough Listen vorig jaar, we hebben verdubbeld wat beschikbaar is voor het publiek, " zei de hoofdsysteembeheerder van Breakthrough Listen, Matt Lebofsky. "Het is onze hoop dat deze datasets iets nieuws en interessants zullen onthullen, of het nu ander intelligent leven in het heelal is of een nog onontdekt natuurlijk astronomisch fenomeen."

Het National Radio Astronomy Observatory (NRAO) en het particulier gefinancierde SETI Institute in Mountain View, Californië, kondigde vandaag ook een overeenkomst aan om samen te werken aan nieuwe systemen om SETI-mogelijkheden toe te voegen aan radiotelescopen die worden beheerd door NRAO. Het eerste project zal een systeem ontwikkelen om mee te liften op de Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) van de National Science Foundation in New Mexico en gegevens te leveren aan ultramoderne digitale backend-apparatuur die is gebouwd door het SETI Institute.

"Het SETI-instituut zal een interface op de VLA ontwikkelen en installeren, ongekende toegang tot de rijke gegevensstroom die continu door de telescoop wordt geproduceerd terwijl deze de lucht scant, " zei Siemion, WHO, naast zijn functie bij UC Berkeley, is de Bernard M. Oliver Chair voor SETI aan het SETI Institute. "Deze interface stelt ons in staat om een ​​krachtige, wide-area SETI-enquête die veel completer zal zijn dan enige eerdere zoekopdracht."

"Aangezien de VLA haar gebruikelijke wetenschappelijke waarnemingen doet, dit nieuwe systeem zal een extra en belangrijk gebruik mogelijk maken van de gegevens die we al verzamelen, "Zei NRAO-directeur Tony Beasley. "Bepalen of we alleen in het universum zijn als technologisch capabel leven, is een van de meest dwingende vragen in de wetenschap, en NRAO-telescopen kunnen een belangrijke rol spelen bij het beantwoorden ervan."

"Voor de hele menselijke geschiedenis, we hadden een beperkte hoeveelheid gegevens om naar leven buiten de aarde te zoeken. Dus, het enige wat we konden doen was speculeren. Nutsvoorzieningen, omdat we veel gegevens krijgen, we kunnen echte wetenschap doen en, met het beschikbaar stellen van deze gegevens voor het grote publiek, zo kan iedereen die het antwoord op deze diepe vraag wil weten, " zei Joeri Milner, de oprichter van Doorbraak Luister.

Onderzoek naar de transitzone van de aarde

Bij het vrijgeven van de nieuwe radio- en optische gegevens, Siemion benadrukte een nieuwe analyse van een kleine subset van de gegevens:radio-emissies van 20 nabije sterren die zijn uitgelijnd met het vlak van de baan van de aarde, zodat een geavanceerde beschaving rond die sterren de aarde voor de zon zou kunnen zien passeren (een "transit" zoals die waarop is gefocust door NASA's Kepler-ruimtetelescoop). Uitgevoerd door de Green Bank Telescope, het onderzoek naar de transitzone van de aarde, waargenomen in het radiofrequentiebereik tussen 4 en 8 gigahertz, de zogenaamde C-band. De gegevens werden vervolgens geanalyseerd door voormalig UC Berkeley-student Sofia Sheikh, nu een afgestudeerde student aan de Pennsylvania State University, die op zoek waren naar heldere emissies op een enkele radiogolflengte of een smalle band rond een enkele golflengte. Ze heeft het artikel ingediend bij het Astrophysical Journal.

"Dit is een unieke geometrie, Sheikh zei. "Zo hebben we andere exoplaneten ontdekt, dus het is logisch om te extrapoleren en te zeggen dat andere intelligente soorten planeten op die manier zouden kunnen vinden, ook. Er is al eerder over deze regio gesproken, maar er is nooit een gerichte zoektocht geweest naar dat deel van de lucht."

Terwijl Sheikh en haar team geen technologische kenmerken van beschaving vonden, the analysis and other detailed studies the Breakthrough Listen group has conducted are gradually putting limits on the location and capabilities of advanced civilizations that may exist in our galaxy.

"We didn't find any aliens, but we are setting very rigorous limits on the presence of a technologically capable species, with data for the first time in the part of the radio spectrum between 4 and 8 gigahertz, " Siemion said. "These results put another rung on the ladder for the next person who comes along and wants to improve on the experiment."

Sheikh noted that her mentor, Jason Wright at Penn State, estimated that if the world's oceans represented every place and wavelength we could search for intelligent signals, we have, daten, explored only a hot tub's worth of it.

"My search was sensitive enough to see a transmitter basically the same as the strongest transmitters we have on Earth, because I looked at nearby targets on purpose, " Sheikh said. "So, we know that there isn't anything as strong as our Arecibo telescope beaming something at us. Even though this is a very small project, we are starting to get at new frequencies and new areas of the sky."

Beacons in the galactic center?

The so-far unanalyzed observations from the galactic disk and galactic center survey were a priority for Breakthrough Listen because of the higher likelihood of observing an artificial signal from that region of dense stars. If artificial transmitters are not common in the galaxy, then searching for a strong transmitter among the billions of stars in the disk of our galaxy is the best strategy, Simeon said.

Anderzijds, putting a powerful, intergalactic transmitter in the core of our galaxy, perhaps powered by the 4 million-solar-mass black hole there, might not be beyond the capabilities of a very advanced civilization. Galactic centers may be so-called Schelling points:likely places for civilizations to meet up or place beacons, given that they cannot communicate among themselves to agree on a location.

"The galactic center is the subject of a very specific and concerted campaign with all of our facilities because we are in unanimous agreement that that region is the most interesting part of the Milky Way galaxy, " Siemion said. "If an advanced civilization anywhere in the Milky Way wanted to put a beacon somewhere, getting back to the Schelling point idea, the galactic center would be a good place to do it. It is extraordinarily energetic, so one could imagine that if an advanced civilization wanted to harness a lot of energy, they might somehow use the supermassive black hole that is at the center of the Milky Way galaxy."

Visit from an interstellar comet

Breakthrough Listen also released observations of the interstellar comet 2I/Borisov, which had a close encounter with the sun in December and is now on its way out of the solar system. The group had earlier scanned the interstellar rock 'Oumuamua, which passed through the center of our solar system in 2017. Neither exhibited technosignatures.

"If interstellar travel is possible, which we don't know, and if other civilizations are out there, which we don't know, and if they are motivated to build an interstellar probe, then some fraction greater than zero of the objects that are out there are artificial interstellar devices, " said Steve Croft, a research astronomer with the Berkeley SETI Research Center and Breakthrough Listen. "Just as we do with our measurements of transmitters on extrasolar planets, we want to put a limit on what that number is."

Regardless of the kind of SETI search, Siemion said, Breakthrough Listen looks for electromagnetic radiation that is consistent with a signal that we know technology produces, or some anticipated signal that technology could produce, and inconsistent with the background noise from natural astrophysical events. This also requires eliminating signals from cellphones, satellieten, GPS, internetten, Wi-fi and myriad other human sources.

In Sheikh's case, she turned the Green Bank telescope on each star for five minutes, pointed away for another five minutes and repeated that twice more. She then threw out any signal that didn't disappear when the telescope pointed away from the star. uiteindelijk, she whittled an initial 1 million radio spikes down to a couple hundred, which she was able to eliminate as Earth-based human interference. The last four unexplained signals turned out to be from passing satellites.

Siemion emphasized that the Breakthrough Listen team intends to analyze all the data released to date and to do it systematically and often.

"Of all the observations we have done, probably 20% or 30% have been included in a data analysis paper, " Siemion said. "Our goal is not just to analyze it 100%, but 1000% or 2000%. We want to analyze it iteratively."