Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Đột phá Nghe công bố bản phát hành lớn thứ hai của dữ liệu SETI: một cuộc khảo sát vô tuyến về mặt phẳng của Dải Ngân hà và trung tâm thiên hà. Công chúng được khuyến khích để tìm kiếm dữ liệu cho các tín hiệu từ các nền văn minh thông minh. Một cựu sinh viên đã khởi xướng phân tích bằng cách xem xét phát thải từ 20 ngôi sao gần đó có thể thấy Trái đất đi qua mặt trời của chúng ta. VLA cũng đã đăng nhập để thu thập dữ liệu radio cho SETI.
Sáng kiến Nghe đột phá hôm nay (Thứ Sáu, 14 tháng 2) đã công bố dữ liệu từ cuộc khảo sát toàn diện nhất về phát xạ vô tuyến từ máy bay của Dải Ngân hà và khu vực xung quanh lỗ đen trung tâm của nó và đang mời công chúng tìm kiếm dữ liệu cho tín hiệu từ các nền văn minh thông minh.
Tại một cuộc họp báo ngày hôm nay tại Seattle như một phần của cuộc họp thường niên của Hiệp hội vì sự tiến bộ khoa học Mỹ (AAAS), nhà điều tra chính của Đột phá lắng nghe Andrew Siemion của Đại học California, Berkeley đã công bố phát hành gần 2 petabyte dữ liệu, dữ liệu thứ hai từ cuộc tìm kiếm bốn năm về trí thông minh ngoài trái đất (SETI). Một petabyte dữ liệu kính viễn vọng vô tuyến và quang học đã được phát hành vào tháng 6 năm ngoái, đây là phiên bản lớn nhất của dữ liệu SETI trong lịch sử của lĩnh vực này.
Dữ liệu phần lớn được lấy từ kính viễn vọng trước khi nghiên cứu chi tiết từ các nhà thiên văn học, xuất phát từ một cuộc khảo sát về phổ vô tuyến trong khoảng từ 1 đến 12 gigahertz (GHz). Khoảng một nửa dữ liệu được truyền qua kính viễn vọng vô tuyến Parkes ở New South Wales, Úc, do vị trí của nó ở Nam bán cầu có vị trí hoàn hảo và là công cụ để quét toàn bộ đĩa thiên hà và trung tâm thiên hà. Kính thiên văn này là một phần của Cơ sở Quốc gia Kính viễn vọng Úc được sở hữu và quản lý bởi cơ quan khoa học quốc gia của đất nước, CSIRO.
Phần còn lại của dữ liệu được ghi lại bởi Đài thiên văn Green Bank ở West Virginia, đĩa radio có thể điều khiển lớn nhất thế giới và một kính viễn vọng quang học có tên là Công cụ tìm kiếm hành tinh tự động được xây dựng và vận hành bởi UC Berkeley và đặt tại Đài quan sát Lick bên ngoài San Jose, California.
“Kể từ khi phát hành dữ liệu ban đầu của Đột phá vào năm ngoái, chúng tôi đã tăng gấp đôi những gì có sẵn cho công chúng”, quản trị viên hệ thống chính của Đột phá Nghe, Matt Lebofsky nói. “Chúng tôi hy vọng rằng những bộ dữ liệu này sẽ tiết lộ một điều mới mẻ và thú vị, có thể là cuộc sống thông minh khác trong vũ trụ hoặc một hiện tượng thiên văn tự nhiên chưa được khám phá.”
Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia (NRAO) và Viện SETI do tư nhân tài trợ ở Mountain View, California, hôm nay cũng đã công bố một thỏa thuận hợp tác trên các hệ thống mới để bổ sung khả năng SETI cho kính viễn vọng vô tuyến do NRAO vận hành. Dự án đầu tiên sẽ phát triển một hệ thống để cõng trên Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) của Quỹ Khoa học Quốc gia ở New Mexico và cung cấp dữ liệu cho các thiết bị phụ trợ kỹ thuật số tiên tiến được xây dựng bởi Viện SETI.
“Viện SETI sẽ phát triển và cài đặt giao diện trên VLA cho phép truy cập chưa từng có vào luồng dữ liệu phong phú do kính viễn vọng tạo ra khi quét bầu trời”, Siemion, người ngoài vị trí UC Berkeley của mình, nói là Bernard M. Oliver Chủ tịch cho SETI tại Viện SETI. “Giao diện này sẽ cho phép chúng tôi thực hiện một cuộc khảo sát SETI diện rộng, mạnh mẽ, sẽ hoàn thiện hơn rất nhiều so với bất kỳ tìm kiếm nào trước đây.”
Tony Beasley, Giám đốc NRAO cho biết: “Khi VLA thực hiện các quan sát khoa học thông thường của mình, hệ thống mới này sẽ cho phép sử dụng bổ sung và quan trọng cho dữ liệu chúng tôi đã thu thập”. “Xác định liệu chúng ta có đơn độc trong vũ trụ hay không vì cuộc sống có khả năng công nghệ là một trong những câu hỏi hấp dẫn nhất trong khoa học và kính viễn vọng NRAO có thể đóng vai trò chính trong việc trả lời nó.”
Trong toàn bộ lịch sử loài người, chúng ta có một lượng dữ liệu hạn chế để tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất. Vì vậy, tất cả những gì chúng ta có thể làm là suy đoán. Bây giờ, khi chúng ta có được nhiều dữ liệu, chúng ta có thể làm khoa học thực sự và, với làm cho dữ liệu này có sẵn cho công chúng nói chung, vì vậy bất cứ ai muốn biết câu trả lời cho câu hỏi sâu sắc này.
Khảo sát khu vực quá cảnh trái đất
Khi phát hành dữ liệu vô tuyến và quang học mới, Siemion đã nêu bật một phân tích mới về một tập hợp nhỏ dữ liệu: phát xạ vô tuyến từ 20 ngôi sao gần đó được xếp thẳng hàng với quỹ đạo của Trái đất sao cho một nền văn minh tiên tiến xung quanh những ngôi sao đó có thể nhìn thấy Trái đất đi qua phía trước mặt trời (một “phương tiện” giống như những người tập trung vào kính viễn vọng không gian Kepler của NASA). Được tiến hành bởi Kính viễn vọng Ngân hàng Xanh, cuộc khảo sát khu vực quá cảnh Trái đất đã quan sát thấy trong dải tần số vô tuyến giữa 4 và 8 gigahertz được gọi là băng tần C. Dữ liệu sau đó được phân tích bởi cựu sinh viên UC Berkeley, Sofia Sheikh, hiện là sinh viên tốt nghiệp tại Đại học bang Pennsylvania, người đã tìm kiếm các phát xạ sáng ở bước sóng vô tuyến đơn hoặc một dải hẹp quanh một bước sóng. Cô đã nộp bài báo cho Tạp chí Vật lý thiên văn.
“Đây là một hình học độc đáo,” Sheikh nói. “Đó là cách chúng tôi phát hiện ra các ngoại hành tinh khác, vì vậy thật hợp lý khi ngoại suy và nói rằng đó cũng có thể là cách các loài thông minh khác tìm thấy các hành tinh. Khu vực này đã được nói đến trước đây, nhưng chưa bao giờ có mục tiêu tìm kiếm vùng trời đó. “
Trong khi Sheikh và nhóm của cô không tìm thấy kỹ thuật của nền văn minh thì việc phân tích và nghiên cứu chi tiết khác mà nhóm Đột phá đã tiến hành đang dần đặt ra giới hạn về vị trí và khả năng của các nền văn minh tiên tiến có thể tồn tại trong thiên hà của chúng ta.
“Chúng tôi đã không tìm thấy bất kỳ người ngoài hành tinh nào, nhưng chúng tôi đang đặt ra những giới hạn rất nghiêm ngặt về sự hiện diện của một loài có khả năng công nghệ, với dữ liệu lần đầu tiên trong một phần của phổ vô tuyến giữa 4 và 8 gigahertz,” Siemion chia sẻ thêm. “Những kết quả này đặt một nấc thang khác cho người tiếp theo đi cùng và muốn cải thiện thử nghiệm.”
Sheikh lưu ý rằng người cố vấn của cô, Jason Wright tại bang Pennsylvania ước tính rằng nếu các đại dương trên thế giới đại diện cho mọi nơi và bước sóng chúng ta có thể tìm kiếm các tín hiệu thông minh, cho đến nay, chúng ta chỉ khám phá ra một bồn nước nóng có giá trị của nó.
“Tìm kiếm của tôi đủ nhạy để thấy một máy phát về cơ bản giống như các máy phát mạnh nhất chúng ta có trên Trái đất, vì tôi đã cố tình nhìn vào các mục tiêu gần đó”, ông Sheikh nói. “Vì vậy, chúng tôi biết rằng không có gì mạnh bằng kính viễn vọng Arecibo của chúng tôi chiếu rọi thứ gì đó vào chúng tôi. Mặc dù đây là một dự án rất nhỏ, chúng tôi đang bắt đầu có tần số mới và các khu vực mới trên bầu trời.”
Đèn hiệu ở trung tâm thiên hà?
Các quan sát chưa được phân tích từ khảo sát đĩa thiên hà và trung tâm thiên hà là ưu tiên hàng đầu của Đột phá vì khả năng quan sát tín hiệu nhân tạo từ vùng sao dày đặc đó cao hơn. Nếu các máy phát nhân tạo không phổ biến trong thiên hà thì việc tìm kiếm một máy phát mạnh trong số hàng tỷ ngôi sao trong đĩa của thiên hà chúng ta là chiến lược tốt nhất.
Mặt khác, việc đặt một máy phát liên ngân hà mạnh mẽ vào lõi thiên hà của chúng ta có lẽ được cung cấp bởi lỗ đen 4 triệu khối lượng mặt trời ở đó có thể không vượt quá khả năng của một nền văn minh rất tiên tiến. Các trung tâm thiên hà có thể được gọi là điểm Schelling: nơi có khả năng để các nền văn minh gặp gỡ hoặc đặt đèn hiệu với điều kiện là họ không thể liên lạc với nhau để thống nhất địa điểm.
“Trung tâm thiên hà là chủ đề của một chiến dịch rất cụ thể và được phối hợp với tất cả các cơ sở của chúng tôi bởi vì chúng tôi nhất trí rằng khu vực đó là phần thú vị nhất của dải ngân hà”, Siemion nói. “Nếu một nền văn minh tiên tiến ở bất cứ nơi nào trong Dải Ngân hà muốn đặt đèn hiệu ở đâu đó, quay trở lại ý tưởng điểm Schelling, trung tâm thiên hà sẽ là một nơi tốt để làm điều đó. Nó cực kỳ năng động, vì vậy người ta có thể tưởng tượng rằng nếu một tiến bộ nền văn minh muốn khai thác nhiều năng lượng, bằng cách nào đó họ có thể sử dụng lỗ đen siêu lớn nằm ở trung tâm của dải ngân hà. “
Chuyến thăm từ một sao chổi giữa các vì sao
Đột phá Lắng nghe cũng đưa ra các quan sát về sao chổi 2I / Borisov giữa các vì sao đã có cuộc chạm trán gần gũi với mặt trời vào tháng 12 và hiện đang trên đường ra khỏi hệ mặt trời. Nhóm trước đó đã quét tảng đá liên sao ‘Oumuamua, đi qua trung tâm hệ mặt trời của chúng ta vào năm 2017. Cả hai đều không có kỹ thuật.
“Nếu du lịch giữa các vì sao là có thể, mà chúng ta không biết, và nếu các nền văn minh khác ở ngoài đó mà chúng ta không biết, và nếu họ có động lực để xây dựng một đầu dò giữa các vì sao thì một phần lớn hơn 0 của các vật thể ngoài kia có các thiết bị liên sao nhân tạo, “Steve Croft, nhà thiên văn học nghiên cứu thuộc Trung tâm nghiên cứu Berkeley SETI và Đột phá lắng nghe cho biết. “Giống như chúng tôi làm với các phép đo máy phát trên các hành tinh ngoài hệ mặt trời, chúng tôi muốn đặt giới hạn cho con số đó là gì.”
Bất kể loại tìm kiếm SETI là gì thì Đột phá tìm kiếm bức xạ điện từ phù hợp với tín hiệu mà chúng ta biết công nghệ tạo ra hoặc một số tín hiệu dự đoán mà công nghệ có thể tạo ra và không phù hợp với nhiễu nền từ các sự kiện thiên văn tự nhiên. Điều này cũng yêu cầu loại bỏ tín hiệu từ điện thoại di động, vệ tinh, GPS, internet, Wi-fi và vô số các nguồn khác của con người.
Trong trường hợp của Sheikh, cô ấy đã bật kính viễn vọng của Ngân hàng Xanh trên mỗi ngôi sao trong năm phút chỉ ra thêm năm phút nữa và lặp lại thêm hai lần nữa. Sau đó, cô ấy phát ra bất kỳ tín hiệu nào không biến mất khi kính viễn vọng hướng ra khỏi ngôi sao. Cuối cùng, cô ấy đã thu được 1 triệu đài phát thanh ban đầu xuống còn vài trăm mà cô ấy có thể loại bỏ sự can thiệp của con người trên Trái đất. Bốn tín hiệu không giải thích được cuối cùng hóa ra là từ việc truyền qua các vệ tinh.
Siemion nhấn mạnh rằng nhóm Nghe đột phá dự định phân tích tất cả dữ liệu được phát hành cho đến nay và thực hiện nó một cách có hệ thống và thường xuyên.
“Trong tất cả các quan sát chúng tôi đã thực hiện, có lẽ 20% hoặc 30% đã được đưa vào một bài viết phân tích dữ liệu”, Siemion nói. “Mục tiêu của chúng tôi không chỉ là phân tích 100%, mà là 1000% hoặc 2000%. Chúng tôi muốn phân tích nó lặp đi lặp lại.”
Đột phá Nghe có trụ sở tại UC Berkeley được hỗ trợ bởi một cam kết 10 năm, 100 triệu đô la từ các Sáng kiến Đột phá được thành lập vào năm 2015 bởi Yuri và Julia Milner để khám phá vũ trụ, tìm kiếm bằng chứng khoa học về sự sống ngoài Trái đất và khuyến khích các cuộc tranh luận công khai từ quan điểm hành tinh.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học California – Berkeley . Bản gốc được viết bởi Robert Sanders. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.