По мере того, как человечество становится все более и более искусным в наблюдении за вселенной и изучении ее истории, вопрос о том, одиноки ли мы, никогда не стоял так остро. Если за пределами Земли есть жизнь, как мы можем ее найти? Почему с нами до сих пор не связались? И что нужно, чтобы установить связь с инопланетной цивилизацией?
Область SETI, или поиск внеземного разума, выходит на новый уровень благодаря достижениям в области машинного обучения. В статье, опубликованной на прошлой неделе в журнале Nature Astronomy, группа исследователей из Университета Торонто поделилась методом машинного обучения для анализа данных проекта Breakthrough Listen для выявления сигналов, которые могут быть потенциальными техносигнатурами, то есть признаками. технологической сложности, которые предполагают разумную инопланетную цивилизацию.
Исследования группы сосредоточены на определенной части электромагнитного спектра, называемой узкополосным радио. В то время как все виды объектов во Вселенной испускают излучение в широком диапазоне частот, радиочастоты особенно эффективны для передачи сигналов. И когда мы, люди, общаемся с помощью радиоволн, мы используем узкую полосу частот, потому что это более эффективно. Ученые предполагают, что инопланетные цивилизации, если они существуют, поступили бы так же.
Особый интерес для исследователей представляет участок радиодиапазона, около 1420 МГц. Известная как линия водорода, она важна для астрономов, потому что это частота, на которой нейтральный водород испускает излучение, поэтому это ключ к изучению различных астрономических целей.
Исследователи полагают, что любая инопланетная цивилизация, интересующаяся звездами, скорее всего, тоже будет смотреть на эту полосу, превращая ее в то, что называют "галактическим водопоем". Если бы цивилизация пыталась общаться через космос, это лучшее, что у нас есть для частоты, которую они использовали бы для этого. Этот подход был основой для многих исследований SETI в предыдущие годы: прочесывание данных для поиска сигналов в этом диапазоне часто с использованием алгоритма, называемого turboSETI. Этот алгоритм просматривает графики времени по частоте и ищет прямые линии, указывающие на наличие сигнала. Это эффективный способ поиска в огромном количестве данных, но у него есть и проблемы, не последней из которых является отфильтровывание ложноположительных результатов, вызванных помехами с Земли.
Новый метод использует другой подход. Вместо того, чтобы искать эти прямые линии, исследователи ввели исходные наблюдения, а затем смоделировали интересующие их сигналы и обучили свой алгоритм распознавать эти сигналы. Это также делает подход более быстрым и эффективным.
SETI — это, по сути, игра с числами: задача состоит в том, чтобы получить достаточно данных с достаточного количества телескопов, чтобы увеличить шансы на обнаружение. Но это не поиск иголки в стоге сена, а попытка обнаружить то, чего может не быть вовсе. Однако, существует волнующая вероятность того, что завтра человечество сможет обнаружить необычный сигнал или даже что свидетельства существования инопланетной цивилизации уже могут существовать в огромном количестве данных, которые были собраны за десятилетия прослушивания небес.
