Ta informacja musi cieszyć każdego miłośnika science-fiction. Instytut SETI, Narodowe Obserwatorium Radioastronomiczne (NRAO) oraz inicjatywa Breakthrough Listen rozpoczynają nowy program poszukiwania technosygnatur we wszechświecie. Ludzkość zatem wraca do regularnego poszukiwania nie tyle pozaziemskiego życia, ile pozaziemskiej inteligencji.
Nowy projekt nosi nazwę COSMIC („Commensal Open-Source Multimode Interferometer Cluster”), a jego podstawą będzie przeczesywanie nieba za pomocą sieci radioteleskopów VLA w Nowym Meksyku. VLA pojawiła się w filmie Roberta Zemeckisa „Kontakt” z 1997 r. z Jodie Foster w roli głównej, opartym na słynnej powieści Carla Sagana pod tym samym tytułem.
COSMIC sprawia, że naukowcy będą mieli do analizy dramatycznie więcej danych niż obecnie. Podczas gdy w poprzednich projektach SETI udało się zbadać zaledwie kilka tysięcy gwiazd, w ramach projektu COSMIC, sieć radioteleskopów VLA będzie nasłuchiwała setek tysięcy, a potencjalnie milionów układów gwiezdnych na częstotliwościach od 0,75 do 50 GHz jednocześnie. Dzięki temu możliwe będzie przeszukanie 80 proc. całego nieba, czyli kilka rzędów więcej niż wszystkie poprzednie programy SETI razem wzięte.
Czytaj także: Największy radioteleskop na Ziemi poszukuje pozaziemskiej inteligencji
„Obecnie skupiamy się na stworzeniu jednego z największych przeglądów nieba w poszukiwaniu sygnałów technologicznych. W ciągu pierwszych sześciu miesięcy przeanalizowano około 500 000 źródeł” – przekonuje Chenoa Tremblay, naukowiec projektu COSMIC i astronom z Instytutu SETI. Obecnie COSMIC skanuje kosmiczne źródła radiowe z szybkością około 2000 na godzinę.
COSMIC będzie realizowany niejako przy okazji przeglądu nieba VLA Sky Survey (VLASS), który rozpoczął swój trzeci cykl obserwacyjny w styczniu 2023 r. Naukowcy z programu COSMIC otrzymają kopię surowych danych zebranych przez 27-czaszowy układ radioteleskopów. Będą to dane jeszcze sprzed zautomatyzowanego, standardowego przetwarzania danych przez sieć VLA. Dzięki temu naukowcy SETI będą mogli przetwarzać dane w dowolny sposób, także w czasie rzeczywistym.
Ta szybka analiza jest niezwykle ważna. Często bowiem w ramach programu SETI wykrywano interesujące sygnały wąskopasmowe. Problem jednak w tym, że jeżeli naukowcy zauważą je tygodnie czy miesiące później, jest już za późno, aby zrobić dodatkowe obserwacje, czy też choć sprawdzić, czy nie były to zakłócenia na częstotliwościach radiowych wynikające z działalności człowieka na Ziemi lub na orbicie okołoziemskiej.
Mówiąc o szybkich sygnałach, COSMIC ma niezwykle wysoką czułość czasową; jest w stanie wykryć sygnały radiowe trwające zaledwie nanosekundy. Transmisja na odległości międzygwiazdowe nie jest tania: jeśli chodzi o moc wyjściową, zasoby energii potrzebne do utrzymania transmisji dookólnej w ciągu godzin, dni, miesięcy lub lat, którą można wykryć w odległości dziesiątek, a nawet setek lub tysięcy lat świetlnych, są ogromne. Bardziej opłacalne byłoby, gdyby przedstawiciele pozaziemskich cywilizacji wysyłali krótkie nanosekundowe impulsy, które tylko przez ułamek sekundy widoczne są na Ziemi, a następnie podążają w kierunku dalszych układów planetarnych. W przypadku wielu poprzednich poszukiwań radiowych SETI czasy próbkowania nie były wystarczająco krótkie, aby wykryć te impulsy nanosekundowe, a nawet milisekundowe.
Czytaj także: Poszukiwanie pozaziemskiej inteligencji rozszerzone o 20 000 gwiazd
System COSMIC zaprojektowano także z myślą o przyszłości, pozostawiając miejsce na ulepszenia, które pozwolą mu stopniowo maksymalizować szanse na odkrycie interesujących sygnałów. Z czasem będzie można na przykład zwiększyć liczbę celów, które można jednocześnie obserwować, i wprowadzić algorytmy uczenia maszynowego, aby jeszcze dokładniej analizować dane.
Eksperymenty z uczeniem maszynowym prowadzono już wcześniej na danych SETI zebranych przez 100-metrowy radioteleskop Roberta C. Byrda w Obserwatorium Green Bank w Wirginii Zachodniej. Obecnie jednak analiza danych prowadzona jest ręcznie z wykorzystaniem technik statystycznych, a naukowcy lepiej zapoznają się ze sposobem, w jaki system zbiera i prezentuje dane. Gdy będą już pewni, że w pełni rozumieją system, będą mogli wykorzystać w nim uczenie maszynowe.
Naukowcy zwracają uwagę także na to, że projekt może być przy okazji wykorzystany do badania struktur szybkich rozbłysków radiowych czy też poszukiwania kandydatów na ciemną materię aksjonową.
Aby to umożliwić, COSMIC i VLA wykorzystują system oparty na sieci Ethernet, który umożliwi innym eksperymentom proste podłączenie i wykorzystanie mocy obliczeniowej COSMIC. Ta technologia sieci Ethernet jest już stosowana w kilku radioteleskopach, w tym w MeerKAT (który również prowadzi własny eksperyment SETI) w Republice Południowej Afryki i Murchison Wide-field Array w Australii.
Teraz gdy w bazie danych i przeanalizowanych jest już około pół miliona źródeł radiowych, rozpoczyna się największy w historii program poszukiwania obcych.
Szczegóły pierwszych sześciu miesięcy projektu COSMIC opisano w nowym artykule, którego głównym autorem jest Tremblay, opublikowanym 27 grudnia w The Astronomical Journal.