Один вопрос беспокоил человечество тысячи лет: одни ли мы во вселенной? Ответа пока нет, но лучший способ выяснить это — обнаружить техносигнатуры или свидетельства наличия технологий, которые могли быть разработаны инопланетными цивилизациями. Единственная проблема заключается в том, что астрономы всегда изо всех сил пытались отличить потенциальные внеземные сигналы от сигналов, вызванных деятельностью человека. Восемь загадочных радиосигналов были обнаружены благодаря новому алгоритму, обученному искусственному интеллекту, который, как надеются исследователи, упростит поиск инопланетян. Эксперты во главе со студентом Университета Торонто Питером Ма сделали захватывающее открытие после использования алгоритма для наблюдения за 820 звездами в области космоса, которая ранее считалась лишенной какой-либо потенциальной внеземной активности. Предварительные сигналы были упущены в более ранних исследованиях данных.
Отчасти причина этого, объясняет Ма, заключается в том, что «во многих наших наблюдениях много помех. «Нам нужно отличать возбуждающие радиосигналы в космосе от неинтересных радиосигналов с Земли». Вместе с астрономами из Института SETI, Breakthrough Listen и научно-исследовательских институтов по всему миру Ма разработал новый алгоритм машинного обучения, который может лучше выделять потенциальные инопланетные сигналы из всего фонового шума на нашей планете. Это включало использование глубокого обучения — типа машинного обучения и искусственного интеллекта, который имитирует то, как люди получают определенные типы знаний, и является ключевой технологией в беспилотных автомобилях. В этом случае исследователи, по сути, взяли классический алгоритм из более простого компьютера и использовали машинное обучение, чтобы научить его различать потенциальные инопланетные сигналы и сигналы, вызванные человеком.
Существующий алгоритм ранее ничего не находил при поиске радиоданных по выборке звезд, собранных телескопом Роберта К. Берда Грин-Бэнк в Западной Вирджинии. Однако вместо того, чтобы в этой области космоса не было ничего интересного, Ма и его коллеги обнаружили целых восемь различных радиосигналов, исходящих из нее. Стив Крофт, ученый проекта Breakthrough Listen на телескопе Грин-Бэнк, добавил: «Ключевая проблема любого поиска техносигнатур — просмотреть этот огромный стог сена сигналов, чтобы найти иголку, которая может быть передачей из инопланетного мира. Подавляющее большинство сигналов, обнаруженных нашими телескопами, исходит от наших собственных технологий: спутников GPS, мобильных телефонов и тому подобного. Алгоритм Питера дает нам более эффективный способ фильтровать стог сена и находить сигналы, обладающие характеристиками, которые мы ожидаем от техносигнатур». Восемь сигналов исходят от пяти из коллекции из 820 звезд, находящихся на расстоянии от 30 до 90 световых лет.
Хотя не доказано, что они внеземные, они тем не менее интересны. Сигналы выглядят так, как ожидают ученые от внеземных сигналов. Во-первых, они были узкополосными, что указывает на внеземной источник, поскольку сигналы, вызванные природными явлениями, имеют тенденцию быть широкополосными. Они также имели то, что известно как «наклон», что означает, что источник сигналов имел некоторое относительное ускорение с нашими антеннами, поэтому не мог прийти с Земли. Крофт добавил: «Во-первых, они присутствуют, когда мы смотрим на звезду, и отсутствуют, когда мы отводим взгляд, в отличие от местных помех, которые обычно присутствуют всегда. Во-вторых, частота сигналов со временем меняется таким образом, что они появляются далеко от телескопа». Ма сказал: «В общей сложности мы просмотрели 150 ТБ данных о 820 ближайших звездах в наборе данных, которые ранее просматривались в 2017 году классическими методами, но помечены как лишенные интересных сигналов. Сегодня мы расширяем поисковые усилия до миллиона звезд с помощью телескопа MeerKAT и не только. Мы верим, что такая работа поможет ускорить скорость, с которой мы сможем делать открытия в нашем грандиозном стремлении ответить на вопрос: «Одиноки ли мы во Вселенной?»
Однако есть одна проблема. Последующие наблюдения до сих пор не смогли снова обнаружить радиосигналы. Астрономы стремятся изучить их более внимательно и попытаться определить, действительно ли они из глубокого космоса или просто земные помехи, но для этого им нужно снова обнаружить их. Тем не менее, новый алгоритм показывает большой потенциал для будущей охоты за инопланетными цивилизациями. Черри Нг, один из научных консультантов Ма, сказал: «Эти результаты наглядно иллюстрируют возможности применения современных методов машинного обучения и компьютерного зрения для решения задач с данными в астрономии, что приводит как к новым обнаружениям, так и к повышению производительности». «Применение этих методов в больших масштабах изменит науку о радиотехносигнатурах». Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
