وذكرت وسائل الإعلام في ديسمبر من العام الماضي إشارة مثيرة للاهتمام نحن في اختراق استمع وجد المشروع في بيانات التلسكوب الراديوي لدينا. لا يبدو أن الإشارة ، التي أطلق عليها اسم BLC1 ، كانت نتيجة أي نشاط فيزيائي فلكي يمكن التعرف عليه أو أي تداخل أرضي مألوف.
كانت المشكلة أننا لم نكن مستعدين لمناقشتها. عندما تبحث عن علامات تدل على وجود حياة خارج كوكب الأرض ، فأنت تريد أن تكون حريصًا جدًا بشأن فهمها بشكل صحيح قبل إصدار أي إعلانات. في العام الماضي ، بدأنا للتو اختبارات التحقق الثانوية ، وكان هناك الكثير من الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها.
اليوم نحن على استعداد للإبلاغ عن أن BLC1 ، للأسف ، ليست إشارة من حياة ذكية خارج الأرض. بدلاً من ذلك ، فإن التداخل اللاسلكي هو الذي يحاكي عن كثب نوع الإشارة التي كنا نبحث عنها. تم الإبلاغ عن نتائجنا في ورقتين في طبيعة علم الفلك.
البحث عن التوهجات الشمسية وعلامات الحياة
تبدأ قصة BLC1 في أبريل 2019 ، عندما بدأ Andrew Zic ، الذي كان في ذلك الوقت طالب دكتوراه في جامعة سيدني ، بمراقبة النجم القريب Proxima Centauri باستخدام تلسكوبات متعددة . لنشاط التوهج. على بعد 4.22 سنة ضوئية ، يعتبر Proxima Centauri أقرب جيراننا النجميين ، لكنه خافت جدًا بحيث لا يمكن رؤيته بالعين المجردة.
التوهجات المنبعثة من النجوم هي انفجارات من الطاقة وساخنة بلازما التي قد تؤثر (وربما تدمر) الغلاف الجوي لأي كواكب في طريقها. على الرغم من أن الشمس تنتج مشاعل ، إلا أنها ليست قوية أو متكررة بما يكفي لتعطيل الحياة على الأرض. إن فهم كيف ومتى يندلع النجم يعلمنا الكثير حول ما إذا كانت هذه الكواكب مناسبة للحياة.
يستضيف Proxima Centauri لعبة بحجم الأرض كوكب خارج المجموعة الشمسية تسمى Proxima Centauri b ، وتشير ملاحظات أندرو إلى أن الكوكب يعاني من "طقس فضائي شرس". في حين أن الطقس الفضائي السيئ لا يستبعد الحياة الموجودة في نظام Proxima Centauri ، فإنه يعني أن سطح الكوكب من المحتمل أن يكون غير مضياف.
ومع ذلك ، لا يزال Proxima Centauri b ، باعتباره أقرب جيراننا ، هدفًا مقنعًا للبحث عن ذكاء خارج الأرض (أو SETI). Proxima Centauri هي واحدة من النجوم الوحيدة التي من المحتمل أن نزورها في حياتنا.
عند سرعة الضوء ، تستغرق الرحلة ذات الاتجاهين 8.4 سنة ضوئية. لا يمكننا إرسال مركبة فضائية بهذه السرعة ، لكن هناك أمل في ذلك كاميرا صغيرة على شراع خفيف يمكن أن تصل إلى هناك في غضون 50 عامًا وترسل الصور إلى الخلف.
لهذا السبب ، تعاونا مع أندرو زيك ومعاونيه ، واستخدمنا تلسكوب باركس CSIRO (المعروف أيضًا باسم Murriyang في لغة Wiradjuri) لتشغيل ملاحظات SETI بالتوازي مع البحث عن نشاط التوهج.
مشروع صيفي مثير للاهتمام
إشارة BLC1. كل لوحة في المؤامرة هي ملاحظة نحو Proxima Centauri ("على المصدر") ، أو نحو مصدر مرجعي ("خارج المصدر"). BLC1 هو خط الانجراف الأصفر ، ولا يوجد إلا عندما يتم توجيه التلسكوب إلى Proxima Centauri. الائتمان: سميث وآخرون ، علم الفلك الطبيعي
اعتقدنا أن البحث في هذه الملاحظات سيكون مشروعًا ممتازًا لطالب صيفي. في عام 2020 ، انضم شين سميث ، طالب جامعي من كلية هيلزديل في ميشيغان ، الولايات المتحدة ، إلى تجربة أبحاث Berkeley SETI للطلاب الجامعيين برنامج وبدأت في غربلة البيانات. قرب نهاية مشروعه ، برز BLC1.
سرعان ما أصبح فريق Breakthrough Listen مفتونًا بـ BLC1. ومع ذلك ، فإن عبء الإثبات للمطالبة باكتشاف الحياة خارج الأرض مرتفع للغاية ، لذلك لا نسمح لأنفسنا بالحماس الشديد حتى نطبق كل اختبار يمكننا التفكير فيه. قادت صوفيا شيخ تحليل BLC1 ، التي كانت في ذلك الوقت طالبة دكتوراه في ولاية بنسلفانيا ، وأجرت مجموعة شاملة من الاختبارات ، كان العديد منها جديدًا.
كان هناك الكثير من الأدلة التي تشير إلى أن BLC1 هي علامة حقيقية على التكنولوجيا خارج كوكب الأرض (أو "التوقيع التكنولوجي"). يتميز BLC1 بالعديد من الخصائص التي نتوقعها من التوقيع التقني:
- رأينا BLC1 فقط عندما كنا نتطلع نحو Proxima Centauri ، ولم نشاهده عندما بحثنا في مكان آخر (في الملاحظات "خارج المصدر"). تُرى الإشارات المتداخلة بشكل شائع في جميع الاتجاهات ، لأنها "تتسرب" إلى مستقبل التلسكوب
- تشغل الإشارة نطاقًا ضيقًا واحدًا فقط من الترددات ، بينما تحدث الإشارات من النجوم أو المصادر الفيزيائية الفلكية الأخرى على نطاق أوسع بكثير
- انحرفت الإشارة ببطء في التردد على مدى 5 ساعات. من المتوقع حدوث انحراف في التردد لأي جهاز إرسال غير مثبت على سطح الأرض ، حيث أن حركته بالنسبة لنا ستسبب تأثير دوبلر
- استمرت إشارة BLC1 لعدة ساعات ، مما يجعلها تختلف عن التداخلات الأخرى من الأقمار الصناعية أو الطائرات الاصطناعية التي لاحظناها من قبل.
ومع ذلك ، قادنا تحليل صوفيا إلى استنتاج أن BLC1 هو على الأرجح تداخل لاسلكي من هنا على الأرض. تمكنت صوفيا من إظهار ذلك من خلال البحث عبر النطاق الترددي الكامل لمستقبل Parkes والعثور على إشارات "شبيهة" ، والتي ترتبط خصائصها رياضيًا بـ BLC1.
على عكس BLC1 ، فإن المتشابهين do تظهر في الملاحظات خارج المصدر. على هذا النحو ، فإن BLC1 مذنب بالارتباط بكونه تداخلًا لاسلكيًا.
ليس التوقيع التقني الذي كنا نبحث عنه
لا نعرف بالضبط من أين أتى BLC1 ، أو لماذا لم يتم اكتشافه في الملاحظات خارج المصدر مثل الإشارات المشابهة. أفضل تخمين لدينا هو أن BLC1 والأشكال المشابهة يتم إنشاؤها بواسطة عملية تسمى تعديل، حيث يتم مزج ترددين معًا لإنشاء تداخل جديد.
إذا كنت قد استمعت إلى موسيقى البلوز أو غيتار الروك ، فربما تكون على دراية بالتعديل البيني. عندما يتم تجاوز مضخم الجيتار عن عمد (عند تشغيله حتى 11) ، فإن التعديل البيني يضيف تشويشًا لطيفًا للصوت إلى إشارة الجيتار النظيفة. لذا ، ربما يكون BLC1 - ربما - مجرد تشويه مزعج من جهاز به مضخم تردد لاسلكي مفرط النشاط.
بغض النظر عن سبب BLC1 ، لم يكن هذا هو التوقيع التقني الذي كنا نبحث عنه. ومع ذلك ، فقد قدمت دراسة حالة ممتازة ، وأظهرت أن أنابيب الكشف لدينا تعمل وتلتقط إشارات غير عادية.
يعتبر Proxima Centauri واحدًا فقط من بين مئات المليارات من النجوم في الولايات المتحدة درب التبانة. للبحث عنها جميعًا ، نحتاج إلى الحفاظ على زخمنا ، ومواصلة تحسين أدواتنا واختبارات التحقق ، وتدريب الجيل القادم من علماء الفلك ، مثل شين وصوفيا ، الذين يمكنهم مواصلة البحث مع الجيل التالي من التلسكوبات.
بقلم داني سي برايس ، زميل باحث أول ، جامعة كيرتن.
تم نشر هذه المقالة لأول مرة في المحادثة.
المراجع:
"تحليل إشارة Breakthrough Listen ذات الاهتمام blc1 مع إطار التحقق من التوقيع التقني" بقلم صوفيا ز. شيخ ، وشين سميث ، وداني سي برايس ، وديفيد ديبور ، وبريان سي لاكي ، ودانييل ج.تشيك ، وستيف كروفت ، وفيشال جاججار ، هوارد إيزاكسون ، مات ليبوفسكي ، ديفيد هي ماكماهون ، شيري نج ، كارين إي بيريز ، أندرو بي في سيميون ، كلير إيزابيل ويب ، أندرو زيك ، جيمي درو ، إس بيت ووردن ، 25 أكتوبر 2021 ، طبيعة علم الفلك.
DOI: 10.1038/s41550-021-01508-8
"بحث عن بصمة راديو تكنولوجية باتجاه بروكسيما سنتوري نتج عنه إشارة اهتمام" بقلم شاين سميث ، وداني سي برايس ، وصوفيا ز. ، مات ليبوفسكي ، ديفيد هي ماكماهون ، شيري نج ، كارين آي بيريز ، أندرو بي في سيميون ، كلير إيزابيل ويب ، جيمي درو ، إس. بيت ووردن وأندرو زيك ، 25 أكتوبر 2021 ، طبيعة علم الفلك.
دوى: 10.1038 / s41550-021-01479-w
