В современной астрономии поиск внеземного разума (SETI) всё чаще полагается не на человеческую интуицию, а на вычислительную мощность нейросетей. В новом выпуске проекта Event Horizon исследователь Питер Ма и астроном Черри Нг обсуждают революционный подход к анализу архивных данных, который позволил обнаружить восемь многообещающих сигналов, ранее пропущенных традиционными алгоритмами.
🧠 Искусственный интеллект на службе SETI 3:11
Традиционные методы поиска техносегнатур опираются на алгоритмы, написанные людьми для поиска конкретных, заранее определенных типов сигналов. Однако, по мнению Питера Ма, такой подход ограничивает наши возможности, так как инженеры могут не предвидеть всех форм, которые может принимать внеземная передача.
Ключевые особенности нового ИИ-подхода:
- Обобщение данных: Глубокое обучение позволяет алгоритму выходить за рамки жестких правил, установленных программистами, и находить аномалии, которые не вписываются в классические модели.
- Эффективность поиска: ИИ обучается отличать естественные астрофизические шумы и земные радиопомехи от потенциальных техносегнатур с гораздо более высокой точностью.
- Работа с архивами: Алгоритм был протестирован на данных 2016–2017 годов, собранных на телескопе Грин-Бэнк, которые ранее уже проверялись стандартными методами и были признаны «пустыми».
🛰️ Восемь кандидатов: характеристики сигналов 6:12
В ходе исследования было проанализировано 820 уникальных звездных систем в L-диапазоне (1–2 ГГц). ИИ идентифицировал восемь сигналов от пяти различных звезд, которые обладают признаками искусственного происхождения.
Черри Нг и Питер Ма выделяют следующие критические параметры этих находок:
- Узкополосность: Все восемь сигналов являются узкополосными. В природе астрофизические источники обычно излучают в широком диапазоне, тогда как узкие полосы характерны для технологий.
- Доплеровский дрейф: Сигналы демонстрируют изменение частоты во времени. По словам Черри Нг, это указывает на относительное движение источника по отношению к Земле, что характерно для объектов, находящихся за пределами нашей планеты.
- Пространственная фильтрация: Использовался метод «on-off» — сигнал фиксировался, когда телескоп был направлен на звезду, и исчезал, когда его отводили в сторону. Это позволяет отсеять большинство местных помех.
Несмотря на убедительность, Питер Ма отмечает, что два сигнала от одной и той же звезды были зафиксированы на разных частотах с разницей в один день, что может указывать на очень сложную форму помех, хотя и выглядит крайне подозрительно.
🔭 Проблема верификации и «эффект Wow!» 7:36
Главная сложность в работе с этими восьмью сигналами — их непостоянство. Когда команда попыталась повторно зафиксировать их в мае 2022 года, спустя пять-шесть лет после первоначальных наблюдений, телескопы ничего не обнаружили.
Астрономы сталкиваются с дилеммой:
- Отсутствие периодичности: Без повторного обнаружения сигнал невозможно подтвердить как техносегнатуру. Это роднит данные находки со знаменитым сигналом «Wow!» 1970-х годов.
- Дефицит времени: Время на крупнейших телескопах, таких как Грин-Бэнк, крайне дорого и востребовано для других научных задач, что ограничивает возможности длительного мониторинга одних и тех же целей.
- Сила сигнала: Мощность найденных кандидатов варьируется от 6 до 100 SNR (отношение сигнала к шуму). Некоторые из них выглядят очень ярко на спектрограммах и четко выделяются на фоне шума.
🌟 Пульсары и быстрые радиовсплески 22:32
Черри Нг, чей научный путь начался с открытия более 100 пульсаров, проводит важную параллель между естественными и искусственными сигналами. Пульсары, когда-то в шутку принимавшиеся за сигналы «зеленых человечков», на самом деле являются мощными широкополосными источниками, в отличие от узкополосных кандидатов SETI.
Сегодня исследования Черри сосредоточены на двух направлениях:
- Космические часы: Миллисекундные пульсары настолько стабильны, что их используют для обнаружения гравитационных волн. Изменения в тайминге их импульсов могут указывать на искажения пространства-времени.
- Быстрые радиовсплески (FRB): Хотя некоторые считают FRB возможными техносегнатурами, Черри Нг придерживается мнения, что они имеют естественное происхождение (например, от магнетаров). По её словам, было бы странно, если бы цивилизации в разных частях Вселенной сговорились передавать одинаковые короткие импульсы.
🚀 Будущее: от отдельных тарелок к антенным решеткам 16:04
Текущий алгоритм Питера Ма оптимизирован для работы с одиночными зеркальными телескопами, такими как Грин-Бэнк или Паркс. Однако будущее поиска — за интерферометрическими решетками, такими как MeerKAT и VLA.
Различие в подходах фильтрации помех:
- Временной фильтр (одиночная тарелка): Мы смотрим на объект, потом в сторону, потом снова на объект.
- Пространственный фильтр (решетка): Система из множества «глаз» (антенн) одновременно смотрит на разные участки неба. Если сигнал регистрируется сразу во многих лучах, это почти наверняка земная помеха.
Как утверждает Питер Ма, следующим шагом станет создание универсального ИИ-алгоритма, способного работать с пространственной фильтрацией, что позволит вести поиск в режиме 24/7. Черри Нг также возлагает большие надежды на «комменсальные наблюдения» — метод, при котором данные для SETI собираются параллельно с другими научными программами, буквально «катаясь зайцем» на чужих исследованиях.
❓ Одиноки ли мы во Вселенной? 37:46
На вопрос ведущего о том, найдем ли мы внеземную жизнь в ближайшие 20 лет, исследователи ответили с разной степенью осторожности. Черри Нг полагает, что это может занять более 20 лет, но подчеркивает: если не искать, мы не найдем ничего.
Питер Ма считает, что ситуация человечества «замечательно ничем не примечательна» — мы находимся на обычной планете у обычной звезды, что делает вероятность существования жизни где-то еще крайне высокой. По его мнению, мы никогда не были так близки к открытию, как сейчас, благодаря новым инструментам и алгоритмам.
