Breakthrough Listen - het astronomische programma dat zoekt naar tekenen van intelligent leven in het heelal - heeft twee publicaties ingediend bij toonaangevende astrofysische tijdschriften, beschrijft de analyse van de eerste drie jaar van radio-waarnemingen en de beschikbaarheid van een petabyte aan radio- en optische telescoopgegevens. Dit is de grootste release van SETI-gegevens in de geschiedenis van zijn vakgebied.

Listen voert gedetailleerde observaties uit van een monster van 1702 nabije sterren (binnen ongeveer 160 lichtjaar van de aarde) met behulp van de Green Bank Radio Telescope (GBT) in West Virginia en CSIRO's Parkes Radio Telescope in Australië. In aanvulling, verkenning van een brede strook van de schijf van onze Melkweg is aan de gang in Parkes, waarnemingen van een monster van één miljoen sterren zullen binnenkort beginnen bij de MeerKAT-telescoop in Zuid-Afrika, Lick Observatory's Automated Planet Finder wordt gebruikt om te zoeken naar optische signalen, en samenwerkingen blijven groeien met een aantal partnerfaciliteiten over de hele wereld.

Het wetenschappelijke team Breakthrough Listen van de Universiteit van Californië, Het SETI Research Center (BSRC) van Berkeley heeft een aantal technieken ontwikkeld om de gegevens te doorzoeken op "technologische kenmerken - bewijs van technologie (zoals zenders of voortstuwingsapparatuur) die is gebouwd door beschavingen buiten de aarde. Deze technieken omvatten het zoeken naar krachtige signalen die een beperkt bereik van radiofrequenties, en scant voor heldere lasers die worden gebruikt voor communicatie of voortstuwing, evenals nieuwe algoritmen gebouwd op machine learning-technieken die worden gebruikt om onverklaarbare astrofysische verschijnselen te bestuderen naast het zoeken naar technosignaturen.

Voortbouwend op de resultaten gepresenteerd door het team in 2017, dat rapporteerde over de analyse van 692 sterren waargenomen met GBT, Breakthrough Listen heeft nu een uitgebreidere en gedetailleerdere analyse ingediend van 1327 nabije sterren (bijna 80% van de nabije ster-sample van Listen), waargenomen in de afgelopen drie jaar als onderdeel van een gezamenlijk programma tussen GBT en Parkes. Met deze nieuwe resultaten Breakthrough Listen heeft de meest uitgebreide en gevoelige radiozoektocht naar buitenaardse intelligentie (SETI) in de geschiedenis voltooid. Aanvullend, de ervaring die is opgedaan tijdens de eerste drie jaar van het programma betekent dat Listen binnenkort klaar is om deze resultaten uit te breiden naar hogere frequenties, meer signaaltypes en (met het MeerKAT-programma) duizenden keren meer sterren.

Zoeken naar een speld in een hooiberg

De zoekopdracht "pipeline" scant door miljarden radiokanalen, op zoek naar signalen die te smal en goed gedefinieerd zijn om het gevolg te zijn van natuurlijke processen. De overgrote meerderheid van de gedetecteerde radiosignalen is afkomstig van onze eigen menselijke technologie, maar het team past twee technieken toe om deze storende signalen uit te filteren op zoek naar mogelijke "naald in een hooiberg"-signaturen van buitenaardse intelligentie. Het eerste filter selecteert alleen smalbandige signalen die in frequentie afwijken, het afwijzen van veel interferenties die in de buurt van de telescopen ontstaan, met behoud van signalen met een Doppler-drift (verandering in frequentie met de tijd als gevolg van hun beweging ten opzichte van de telescoop). Het tweede filter verwijdert signalen die niet afkomstig lijken te zijn van een vast punt aan de hemel. Door vergelijkingsscans uit te voeren van hemelgebieden in de buurt van de ster die wordt beoogd, signalen die niet uit de richting van de doelster komen, kunnen worden verwijderd.

Deze twee technieken reduceren de omvang van de "hooiberg" van tientallen miljoenen signalen tot slechts een handvol. De weinige overgebleven technosignature-kandidaten werden zorgvuldig onderzocht, en vastbesloten om afgelegen voorbeelden te zijn van door mensen gegenereerde radiofrequentie-interferentie die de twee bezuinigingen heeft overleefd. Ondanks het ontbreken van echte technosignatuurdetecties, echter, het wetenschappelijke artikel dat de analyse beschrijft, legt de strengste limieten tot nu toe op de prevalentie van radiozendende buitenaardse beschavingen in onze Galactische buurt.

De resultaten van deze analyse worden gepresenteerd in een paper dat is ingediend voor publicatie in de Astrofysisch tijdschrift , geleid door Breakthrough Listen Project Scientist voor Parkes, Dr. Danny Prijs. een voordruk, en bijbehorende achtergrondinformatie en links naar analysesoftware, zijn ook beschikbaar.

"Deze gegevensrelease is een enorme mijlpaal voor het Breakthrough Listen-team, " zei Dr. Price. "We hebben duizenden uren aan observaties van nabije sterren doorzocht, over miljarden frequentiekanalen. We hebben geen bewijs gevonden van kunstmatige signalen van buiten de aarde, maar dit betekent niet dat er geen intelligent leven is:we hebben misschien nog niet op de juiste plek gezocht, of tuurde diep genoeg om zwakke signalen te detecteren."

openbare gegevens

Breakthrough Listen streeft ernaar om zoveel mogelijk data beschikbaar te stellen voor het publiek, zodat de astronomische gemeenschap, experts op het gebied van diep leren, en iedereen die daartoe geneigd is, kan de resultaten van zijn waarnemingen downloaden en onderzoeken. Het is de hoop van het team dat de gegevens zullen worden gebruikt voor andere soorten astronomische onderzoeken, naast zoekopdrachten naar technosignaturen, en ook dat degenen met relevante expertise het programma kunnen helpen betere en snellere algoritmen te ontwikkelen om potentiële kandidaatsignalen te detecteren en te filteren.

De datasets die zijn onderzocht in het analysedocument onder leiding van Dr. Price zijn nu openbaar beschikbaar via het Breakthrough Listen Open Data Archive en ook via een bèta-interface die wordt gehost door BSRC, die toegang geeft tot dezelfde datasets, maar met extra zoekopties. Naast de hierboven beschreven GBT- en Parkes-gegevens, het archief bevat ook gegevens van onze waarnemingen van FRB 121102 (de eerste zich herhalende snelle radioflits gedetecteerd), scans van de interstellaire asteroïde `Oumuamua, en een schat aan optische gegevens van APF. Samen komen deze neer op bijna 1 petabyte aan openbaar beschikbare gegevens - het equivalent van ongeveer 1600 jaar streaming audio van je favoriete online muziekservice. Een beschrijving van de dataformaten, analyse tools, en archiefsysteem is te vinden in een tweede nieuwe paper die is ingediend voor publicatie door het Listen-team, onder leiding van Matt Lebofsky, Hoofdsysteembeheerder van BSRC.

"Hoewel we al eerder kleinere subsets van gegevens openbaar hebben gemaakt in verschillende vormen en contexten, " zei Lebofsky, "we zijn verheugd en trots om deze eerste samenhangende collectie samen met een handleiding aan te bieden, zodat iedereen kan graven en ons kan helpen zoeken. En we zijn nog maar net begonnen - er komt nog veel meer aan!"

Breakthrough Listen is een wetenschappelijk programma op zoek naar bewijs van technologisch leven in het heelal. Het is bedoeld om een ​​miljoen nabije sterren te onderzoeken, het hele galactische vlak en 100 nabijgelegen sterrenstelsels op een breed scala aan radio- en optische banden.

De Breakthrough Initiatives zijn een reeks wetenschappelijke en technologische programma's, opgericht door Yuri Milner, onderzoek naar het leven in het heelal. Samen met Breakthrough Watch, ze omvatten Doorbraak Luister, de grootste astronomische zoektocht ooit naar tekenen van intelligent leven buiten de aarde; en Doorbraak Starshot, de eerste belangrijke poging om een ​​ruimtesonde te ontwerpen en te ontwikkelen die een andere ster kan bereiken.