Прорыв Слушайте - Википедия - Breakthrough Listen

В Телескоп Грин-Бэнк один из радиотелескопы используется проектом.

Прорыв Слушайте это проект поиск разумных внеземных коммуникаций во Вселенной.[1][2] Благодаря финансированию в размере 100 миллионов долларов и тысячам часов работы телескопа на ультрасовременном оборудовании,[3] На сегодняшний день это наиболее полный поиск инопланетных коммуникаций.[1][2] Проект начался в январе 2016 года и, как ожидается, продлится 10 лет.[4] Это компонент Юрия Мильнера Прорывные инициативы программа. Научная программа Breakthrough Listen проводится в Исследовательском центре SETI в Беркли,[5][6] находится в отделении астрономии[7] на Калифорнийский университет в Беркли.

В проекте используются радиоволновые наблюдения с Обсерватория Грин-Бэнк и Обсерватория Паркса, и наблюдения в видимом свете с Автоматический поиск планет.[8] Цели проекта включают один миллион ближайших звезд и центры 100 галактик. Все данные, полученные в результате проекта, доступны общественности, и SETI @ Home используется для анализа некоторых данных. Первые результаты были опубликованы в апреле 2017 года, а дальнейшие обновления ожидаются каждые 6 месяцев.[6]

Обзор

Проект направлен на выявление признаков внеземные цивилизации путем поиска звезд и галактик для радиосигналы и лазер трансмиссии. Поиск радиосигналов ведется на телескопе Грин-Бэнк в г. Северное полушарие и телескоп Паркса в Южное полушарие. Телескоп Грин-Бэнк - крупнейший в мире управляемый телескоп. радиотелескоп, а телескоп Паркса - второй по величине управляемый радиотелескоп в Южном полушарии.[9][10]

Вместе радиотелескопы охватят в десять раз больше неба, чем предыдущие поиски, и просканируют весь диапазон от 1 до 10 ГГц, так называемую «тихую зону» в спектре, где радиоволны не загорожены космическими источниками или атмосферой Земли.[11]

Радиотелескопы достаточно чувствительны, чтобы обнаруживать уровни радиопередачи от звезд в пределах 5 парсек,[4] и может обнаруживать передатчик той же мощности, что и обычный самолет радар от 1000 ближайших звезд.[12] Телескоп Грин-Бэнк начал работать в январе 2016 года, а телескоп Паркса должен присоединиться к нему в октябре 2016 года.[4] В БЫСТРЫЙ Радиотелескоп в Китае также объединил свои усилия в октябре 2016 года с «Инициативами прорыва» для запуска скоординированного поиска, включая быстрый обмен многообещающими новыми сигналами для дополнительного наблюдения и анализа.[13]

В поисках оптического лазер передачи осуществляется Автоматический поиск планет из Обсерватория Лика.[14] Телескоп обладает чувствительностью, позволяющей обнаружить 100-ваттный лазер от звезды 25. триллион миль (4,25 световых лет ) прочь.[12]

Объявление

Физик Стивен Хокинг был среди ученых, подписавших открытое письмо в поддержку Breakthrough Listen.

Breakthrough Listen был анонсирован 20 июля 2015 г. (в годовщину Аполлон-11 Посадка на Луну) Милнера в Лондоне Королевское общество. Мероприятие сопровождалось такими учеными, как Фрэнк Дрейк, который известен Уравнение Дрейка который оценивает количество обнаруживаемых инопланетных цивилизаций, и Джефф Марси, астроном, который помог найти сотни экзопланеты.[15] Объявление включало открытое письмо, подписанное несколькими учеными, в том числе физиком. Стивен Хокинг, выражая поддержку усиленному поиску инопланетной жизни.[1][16] Во время публичного запуска Хокинг сказал:

В бесконечной Вселенной должна быть другая жизнь. Нет большего вопроса. Пора заняться поиском ответа.[1]

Значимость

Проект самый комплексный поиск инопланетных коммуникаций на свидание.[1] Предполагается, что проект сгенерирует за один день столько же данных, сколько и предыдущий. SETI проекты сформированы за один год.[1] По сравнению с предыдущими программами, радиообзоры охватывают в 10 раз больше неба, как минимум в 5 раз больше радио. спектр, и работать в 100 раз быстрее.[14] Оптическая лазерная съемка также является самым глубоким и обширным поиском в истории.[14]

Эндрю Симион, директор Исследовательский центр SETI в Беркли на Калифорнийский университет в Беркли, описывает, что «Обычно мы проводим на телескопе 24–36 часов в год, но теперь у нас будут тысячи часов в год на лучших инструментах ... Трудно переоценить, насколько это велико. Это революция».[17]

Цели

По состоянию на апрель 2016 года, цели для радиопоиска с помощью радиотелескопа Грин-Бэнк в Северном полушарии включают следующее:[4]

Радиотелескоп Паркса будет охватывать аналогичные цели в Южном полушарии на частотах 1–4 ГГц, а также галактическую плоскость и центр.[4]

Цели для Автоматический поиск планет будет точно соответствовать радиопоискам на Зеленом берегу, с небольшими корректировками из-за гораздо меньшего поля зрения телескопа.[4]

Пока телескопы ведут наблюдения, текущие цели радиотелескопа Грин-Бэнк и Автоматический поиск планет можно посмотреть вживую в Исследовательском центре Беркли Сети.[нужна цитата ]

В январе 2017 года проект опубликовал свои первоначальные цели: 60 ближайших звезд и еще 1649 звезд, которые являются ближайшими представителями каждого спектрального класса.[18] Первоначальные цели также включают 123 галактики, которые охватывают все морфологические типы галактик.[18]

В октябре 2019 года было объявлено, что Breakthrough Listen будет сотрудничать с ученым из НАСА. Транзитный спутник исследования экзопланеты (TESS) команда. Более тысячи новых планет, обнаруженных TESS, будут просканированы на предмет техносигнатур. Для поиска будут использоваться основные средства Listen (Green Bank и Parkes Telescopes, MeerKAT, а Автоматический поиск планет ), а также партнерские объекты (в том числе ВЕРИТАС, НенуФАР, БЫСТРЫЙ, то Мурчисон Уайдфилд Массив, ЛОФАР станции в Ирландии и Швеции, Обсерватория Джодрелл Бэнк, e-MERLIN, Обсерватория Кека, Радиотелескоп Сардинии, вместе с Телескопическая решетка Аллена ). Помимо нацеливания на планеты TESS с помощью устройств Listen, сами световые кривые TESS будут искать аномалии, например, вызванные мегаструктуры.[19]

Обработка данных

Анализ радионаблюдений на предмет возможных сигналов требует интенсивного анализа данных, чтобы охватить все возможные типы сигналов. Для проведения углубленного поиска регистратор данных телескопа Грин Бэнк был значительно модернизирован.[20] Система записывает полосу пропускания 6 ГГц со скоростью 24 ГБ данных в секунду, что делает ее одной из систем записи с самой высокой скоростью передачи данных в радиоастрономии, и в ближайшем будущем планируется удвоить ее возможности.[20] После того, как эти данные были записаны, они анализируются на наличие сигналов с использованием вычислительного кластера с 64 GTX 1080 GPU.[20] Необработанные данные уменьшены до более низкого разрешения, чтобы обеспечить долгосрочное хранение, но даже эти уменьшенные данные составляют примерно 1 петабайт в год.[21]

Все данные, полученные в результате проекта Breakthrough Listen, будут открыты для общественности.[22] Данные загружаются по инициативе Открытый архив данных, где любой пользователь может скачать его для анализа программного обеспечения. Прорывные инициативы развиваются программное обеспечение с открытым исходным кодом чтобы помочь пользователям понять и проанализировать данные, которые доступны на GitHub под UCBerkeleySETI.[22]

Данные также обрабатываются SETI @ home волонтерская компьютерная сеть, первая партия данных стала доступной для SETI @ home в апреле 2016 года.[4]

Финансирование

Проект финансируется за счет $ 100 млн от Юрий Мильнер.[23] Одна треть этого финансирования будет использована для покупки времени телескопа.[24] На данный момент в рамках проекта заключены контракты примерно на 20 процентов времени на телескопе Грин-Бэнк на следующие пять лет и на 25 процентов времени на телескопе Паркса.[9][25] Еще треть пойдет на разработку нового оборудования для приема и обработки потенциальных сигналов.[24] и последняя треть будет использована для найма астрономического персонала.[26]

Руководство проектом

Среди лидеров проектов:[нужна цитата ]

  • Фрэнк Дрейк, почетный председатель Института SETI; почетный профессор астрономии и астрофизики Калифорнийского университета в Санта-Круз; директор-основатель Национального центра астрономии и ионосферы; бывший профессор астрономии Голдвина Смита Корнельского университета.
  • Анн Друян, креативный директор Межзвездное сообщение Вояджера, НАСА Вояджер; соучредитель и генеральный директор Cosmos Studios; Писатель и продюсер, удостоенный премий "Эмми" и "Пибоди".
  • Мартин Рис, Королевский астроном, член Тринити-колледжа; заслуженный профессор космологии и астрофизики Кембриджского университета.
  • Эндрю Симион, режиссер, Исследовательский центр SETI в Беркли.[27]
  • Дэн Вертимер, соучредитель и главный научный сотрудник проекта SETI @ home; директор SERENDIP; главный исследователь CASPER.
  • Пит Уорден, председатель, Фонд «Прорыв».

Полученные результаты

  • В апреле 2017 года проект опубликовал свой первый набор результатов, охватывающих наблюдения 692 ближайших звезд на частотах 1,1–1,9 ГГц ( L-диапазон ).[6][28] Эти наблюдения включали 11 событий, которые превысили порог значимости, но был сделан вывод, что все они соответствовали радиочастотным помехам.[28] Резюме наблюдений и необработанные данные, относящиеся к ним, были опубликовано в Интернете. Проект планирует и дальше публиковать обновленные результаты примерно каждые 6 месяцев.[6]

Проект начался с более низких частот, поскольку они имеют более низкий частотный диапазон, который легче записывать и обрабатывать, и в конечном итоге планируется наблюдение в широком диапазоне частот от 1,15 ГГц до 93 ГГц.[20]

  • 30 августа 2017 года Breakthrough Listen сообщила, что зафиксировала серию из 15 радиовсплесков, исходящих от карликовой галактики на расстоянии около 3 миллиардов световых лет от нас.[29] Исследователи Breakthrough Listen заявили, что пока нельзя исключать возможность возникновения внеземной жизни. Радиоизлучение было обнаружено телескопом Грин-Бэнк в Западной Вирджинии. Источник FRB 121102 который уже был известен, но в последних находках активность сильно отличалась.[нужна цитата ]
  • В декабре 2017 г. на сайте Breakthrough Listen ʻOumuamua, межзвездный астероид необычно вытянутой формы при любых признаках радиоизлучения.[30] За 8 часов наблюдений в диапазоне частот 1,1–11,6 ГГц излучений не обнаружено.[31]
  • В декабре 2018 года поиск лазерного излучения от Звезда Бояджяна был проведен с использованием автоматизированного поисковика планет, который достаточно чувствителен, чтобы обнаруживать на таком расстоянии лазер мощностью 24 МВт. Хотя ряд кандидатов был идентифицирован, дальнейший анализ показал, что они исходят от Земли, а не от звезды.[32]
  • В январе 2020 года были объявлены предварительные результаты для ближайших (на расстоянии менее 150 парсеков) звезд, без каких-либо положительных обнаружений искусственных передатчиков, сопоставимых с земными. Обсерватория Аресибо в диапазоне 3,95–8,00 ГГц. Также был сделан вывод, что не менее 8% из 252 ближайших звезд в зоне, позволяющей обнаружение Земли методом затемнения нет 100% -ный долг (искусственные) передатчики того типа, который был разыскан опросом.[33]
  • В декабре 2020 года сообщалось, что в апреле и мае 2019 года был перехвачен узкополосный сигнал на 982,002 МГц, который показал сдвиги в его частоте, соответствующие движению планеты. Модуляции не обнаружено. Сигнал, похоже, исходит со стороны Проксима Центавра. Он получил название Breakthrough Listen Candidate 1 (BLC1 ). По состоянию на декабрь исследователи все еще работали над тем, чтобы исключить земные помехи, которые они считали наиболее вероятной причиной. Один исследователь назвал это "наравне" с Ух ты! сигнал.[34][35]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Мерали, Зея (20 июля 2015 г.). «Поиск внеземного разума получает поддержку в размере 800 000 000 000 миллионов долларов. Российский миллиардер Юрий Мильнер объявляет о самой всеобъемлющей охоте на инопланетную жизнь».. Природа. Новости природы. 523 (7561): 392–3. Дои:10.1038 / природа.2015.18016. PMID  26201576.
  2. ^ а б Рандл, Майкл (20 июля 2015 г.). «Breakthrough Listen за 100 млн долларов - это самый крупный поиск инопланетных цивилизаций». Проводной. Получено 20 июля 2015.
  3. ^ Четан Кумар (31 августа 2017 г.). «Прорыв обнаружил 15 радиовсплесков из карликовой галактики; возможно, от космического корабля« пришельцев »». Времена Индии.
  4. ^ а б c d е ж грамм «Прорывная инициатива« Слушать », публично обменивающуюся данными беспрецедентных поисков разумной жизни во Вселенной». Прорывные инициативы. 12 апреля 2016 г.. Получено 2016-04-14.
  5. ^ "Беркли СЕТИ". seti.berkeley.edu. Получено 2017-09-21.
  6. ^ а б c d «Инициатива Breakthrough Listen публикует первые результаты». Прорывные инициативы. 20 апреля 2017 г.. Получено 2017-09-21.
  7. ^ «Инициатива« Прорыв в слушании »- новости Департамента астрономии». astro.berkeley.edu. Получено 2017-09-21.
  8. ^ Образец, Ян (20 июля 2015 г.). «Есть кто-нибудь там? Проект радиоволн стоимостью 100 миллионов долларов по сканированию далеких регионов на предмет инопланетной жизни». Хранитель. Получено 20 июля 2015.
  9. ^ а б «Телескоп Грин-Бэнк присоединяется к программе« Прорывное прослушивание »- НРАО: раскрытие скрытой Вселенной». public.nrao.edu. Получено 2016-04-14.
  10. ^ «Телескопы». Прорыв Слушайте. Получено 2016-04-14.
  11. ^ Чжан, Сара (20.07.2015). «Русский магнат тратит 100 миллионов долларов на охоту за инопланетянами». ПРОВОДНОЙ. Получено 2016-04-14.
  12. ^ а б Бродкин, Джон (20.07.2015). «Поиск инопланетян стоимостью 100 миллионов долларов будет прослушивать сообщения из 100 галактик». Ars Technica. Получено 24 июля 2015.
  13. ^ «Национальные астрономические обсерватории Китая, прорывные инициативы запускают глобальное сотрудничество в поисках разумной жизни во Вселенной» (Пресс-релиз). Прорывные инициативы. 12 октября 2016 г.. Получено 2016-10-14 - через Astrobiology Web.
  14. ^ а б c "Слушать". Прорыв Слушайте. Получено 2016-04-14.
  15. ^ Чжан, Сара (20.07.2015). «Русский магнат тратит 100 миллионов долларов на охоту за инопланетянами». Проводной. Получено 11 августа 2015.
  16. ^ Велла, Мэтт (21 июля 2015 г.). «Прочтите вдохновляющее письмо величайших мыслителей мира« Вопросы существования »». Время. Получено 21 июля 2015.
  17. ^ Мерали, Зея (2015). «Поиск внеземного разума получил поддержку в 100 миллионов долларов». Природа. 523 (7561): 392–393. Bibcode:2015Натура.523..392M. Дои:10.1038 / природа.2015.18016. PMID  26201576.
  18. ^ а б Говард Исааксон; Эндрю П. В. Семион; Джеффри В. Марси; Мэтт Лебофски; Дэнни С. Прайс; и другие. (2017). "Прорыв в поисках разумной жизни: выбор цели из близлежащих звезд и галактик". Публикации Тихоокеанского астрономического общества. 129 (975): 054501. arXiv:1701.06227. Bibcode:2017PASP..129e4501I. Дои:10.1088 / 1538-3873 / aa5800. S2CID  119077156.
  19. ^ Обсерватория, Грин Банк (2019-10-23). «Breakthrough Listen объявляет о новом сотрудничестве». Обсерватория Грин-Бэнк. Получено 2020-01-10.
  20. ^ а б c d Дэвид Х. МакМахон; Дэнни С. Прайс; Мэтью Лебофски; Эндрю П. В. Семион; Стив Крофт; и другие. (2018). "Прорыв в поиске интеллектуальной жизни: широкополосная система регистрации данных для телескопа Роберта К. Берда Грин Бэнк". Публикации Тихоокеанского астрономического общества. 130 (986): 044502. arXiv:1707.06024. Bibcode:2018PASP..130d4502M. Дои:10.1088 / 1538-3873 / aa80d2. S2CID  59378232.
  21. ^ Юньфань Джерри Чжан; Ки Хён Вон; Сын У Сон; Эндрю Семион; Стив Крофт (2019). «Самоконтролируемое обнаружение аномалий для узкополосного SETI». arXiv:1901.04636 [Astro-ph.IM ].
  22. ^ а б «Открытые данные». Прорывные инициативы. Получено 2016-04-14.
  23. ^ Тор, Амар (20 июля 2015 г.). «Юрий Мильнер потратит 100 миллионов долларов на поиски инопланетян». Грани. Получено 24 июля 2015.
  24. ^ а б ""Прорыв Listen ": гигантский прыжок для SETI". Небо и телескоп. 2015-07-22. Получено 2016-04-14.
  25. ^ CSIRO. «CSIRO и интернет-инвестор Юрий Мильнер заключили сделку по поиску инопланетян». csiro.au. Получено 2016-04-14.
  26. ^ Овербай, Деннис (2015-07-20). «Стивен Хокинг присоединился к поиску чужой жизни для российского предпринимателя». Нью-Йорк Таймс. ISSN  0362-4331. Получено 2016-04-14.
  27. ^ «Юрий Мильнер и Стивен Хокинг объявляют о прорывной инициативе на 100 миллионов долларов, чтобы значительно ускорить поиск разумной жизни во Вселенной». Прорывные инициативы. 20 июля 2015 г.. Получено 2015-07-24.
  28. ^ а б Х. Эмилио Энрикес; Эндрю Семион; Дэнни С. Прайс; Дэвид Макмахон; Мэтт Лебофски; и другие. (21 апреля 2017 г.). "Прорывный поиск продвинутой жизни: наблюдения 692 близлежащих звезд на частоте 1,1–1,9 ГГц" (PDF) (Черновик) - через berkeley.edu.
  29. ^ «Проект« Прорыв в поисках пришельцев »отслеживает странную серию из 15 радиовостов». GeekWire. 2017-08-30. Получено 2017-09-01.
  30. ^ Образец, Ян (11 декабря 2017 г.). «Астрономы проверят межзвездное тело на наличие признаков инопланетных технологий». Хранитель. Получено 2017-12-12. Телескоп Грин-Бэнк в Западной Вирджинии будет прослушивать радиосигналы от Оумуамуа, объекта из другой солнечной системы ... искусственного происхождения, например, радиоизлучения », - сказал Ави Леб, профессор астрономии Гарвардского университета и советник проекта Breakthrough Listen. «Если мы обнаружим сигнал, который кажется искусственным по происхождению, мы сразу узнаем». ... Хотя многие астрономы считают, что объект является межзвездным астероидом, его удлиненная форма не похожа на все, что можно увидеть в поясе астероидов в нашей собственной Солнечной системе. Ранние наблюдения Оумуамуа показывают, что его длина составляет около 400 м, но лишь в десять раз меньше ширины. «Любопытно, что первый объект, который мы видим за пределами Солнечной системы, выглядит так», - сказал Лоеб.
  31. ^ Х. Э. Энрикес; А. Семион; Т. Дж. У. Лацио; М. Лебофски; Д. Х. Э. Мак-Магон; и другие. (2018). "Прорывные прослушанные наблюдения 1I / 'Оумуамуа с ББТ". Исследовательские заметки Американского астрономического общества. 2 (1): 9. arXiv:1801.02814. Bibcode:2018RNAAS ... 2 .... 9E. Дои:10.3847 / 2515-5172 / aaa6c9. S2CID  119435272.
  32. ^ Дэвид Липман; Говард Исааксон; Эндрю П. В. Семион; Мэтт Лебофски; Дэнни С. Прайс; и другие. (2018). «Прорыв в поисках разумной жизни: поиск звезды Бояджяна на предмет лазерного излучения». Публикации Тихоокеанского астрономического общества. 131 (997): 034202. arXiv:1812.10161. Дои:10.1088 / 1538-3873 / aafe86. S2CID  119476899.
  33. ^ Шейх, София З .; Семион, Андрей; Эмилио Энрикес, Дж .; Прайс, Дэнни К.; Исааксон, Ховард; Лебофски, Мэтт; Гаджар, Вишал; Калас, Пол (2020). "Прорыв в поисках разумной жизни: поиск радиотехносигнатур в диапазоне 3,95-8,00 ГГц в зоне ограниченного транзита через Землю". Астрономический журнал. 160 (1): 29. arXiv:2002.06162. Bibcode:2020AJ .... 160 ... 29S. Дои:10.3847 / 1538-3881 / ab9361. S2CID  211126496.
  34. ^ О'Каллаган, Джонатан; Биллингс, Ли. "Охотники за пришельцами обнаруживают таинственный сигнал с Проксимы Центавра". Scientific American. Получено 19 декабря 2020.
  35. ^ «Ученые, ищущие инопланетян, исследуют радиолуч 'от ближайшей звезды'". Хранитель. 2020-12-18. Получено 2020-12-18.

внешняя ссылка