News (HU)

A SETI Intézet kutatói bebizonyították, hogy a csillagszelek megváltoztatják a földönkívüli rádiójeleket

Instituto SETI
Foto: Instituto SETI - Michael Vi/ Shutterstock.com

Az Instituto SETI-hez kapcsolódó kutatók olyan fizikai akadályt azonosítottak, amely veszélyezteti a földönkívüli intelligencia világegyetemben való keresésének hagyományos stratégiáit. Egy részletes felmérés azt mutatja, hogy a távoli csillagrendszerek körül jelen lévő űridőjárás képes drasztikusan megváltoztatni az ultra-keskeny sávú rádiójeleket. Az Essa interferencia jóval azelőtt következik be, hogy a feltételezett átvitelek elhagyhatnák otthoni bolygórendszerüket Terra felé.

A jelek torzulását közvetlenül a csillagszelek és az intenzív koronális tömeg kilökődése által generált turbulens plazma okozza. Az Esses asztrofizikai események természetes és állandó dinamikák, amelyek nagyon hasonló módon működnek, mint a saját rendszerünket sújtó napviharok. A tanulmány számszerűsíti ezt a szóródási hatást, hogy radikális változást javasoljon a földi rádióteleszkópok jelenlegi működésében.

A tudományos munka, amelyet Vishal Gajjar csillagász vezetett az Grayce C. Brown-szel együttműködésben, a múltbeli űrmissziók hatalmas adatbázisát használja fel az eredmények alátámasztására. Az elemzés azt bizonyítja, hogy a mesterséges átvitelek, amelyek eredetileg éles és koncentrált csúcsokként jönnek ki a forrásukból, a csillagközi közeg turbulenciája miatt végül különböző frekvenciákon terjednek.

A bolygóközi szondák történeti adatai igazolják az új asztrofizikai modellt

Az űr-időjárási interferencia nagyságának megértése érdekében a tudósok csapata az 1964 és 1976 között indított úttörő űrmissziók által küldött rádiófelvételekhez fordult. Az elemzett gyűjtemény az Mariner 4, Pioneer 6, X__NM2___X 1, X__NM2___X 1, X_X szondák által gyűjtött létfontosságú információkat tartalmaz. Viking. Az Esses történelmi berendezés közvetlen méréseket nyújtott arról, hogyan viselkednek az elektromágneses hullámok az Sol bolygóközi közegre keresztezve, és kiderült, hogy a jel spektrális kiszélesedése folyamatosan megy végbe, és intenzív napviharok idején jelentősen romlik.

A legfontosabb megfigyeléseket az Helios sorozatú szondák adták, amelyek az Sol-hez rendkívül közeli pályákon működtek, és valós időben rögzítették a plazma változásait. Az adatok közvetlen összefüggést jeleztek: minél közelebb jut egy rádiójel a kibocsátó csillaghoz, annál nagyobb a torzítás mértéke a hullámban. A saját kozmikus kertünk ezen empirikus és közvetlen mérései alapján a kutatók olyan összetett számítási szimulációkat tudtak felépíteni, amelyek képesek megjósolni az adások viselkedését más csillagrendszerekben és különböző rádiófrekvenciás sávokban.

A vörös törpék jelentik a legnagyobb akadályt az üzenetek rögzítésében

Az M-típusú csillagok, amelyeket a tudományos közösség vörös törpeként ismer, az Via Láctea teljes csillagpopulációjának körülbelül 75%-át teszik ki.

Ezeket a csillagokat az jellemzi, hogy kisebbek és hidegebbek, mint Sol, de paradox módon sokkal hevesebb és kiszámíthatatlanabb mágneses és csillagtevékenységet mutatnak.

Ez az állandó instabilitás olyan térkörnyezetet hoz létre, ahol a rádiójel szélesítő hatása lényegesen kifejezettebb, ami megnehezíti a tiszta hullámok terjedését.

Bár annak a statisztikai valószínűsége, hogy a koronatömeg kilökődése pontosan egybeesik az adás pillanatával, kisebb, mint 3%, ha ez az esemény bekövetkezik, a jeltorzulás a normál körülményekhez képest több mint ezerszeresére nőhet.

A magasabb rádiófrekvenciák életképes alternatívaként jelennek meg

Tekintettel az állandó interferencia forgatókönyvére, a felmérés azt javasolja, hogy a csillagászok kezdjék el prioritásként kezelni a magasabb rádiófrekvenciák figyelését.

Az elektromágneses spektrum e felső sávjaiban a csillagplazma és a napszél pusztító hatása lényegesen kisebb, megőrzi a hullám integritását.

Ennek az új irányelvnek az elfogadása lehetővé teszi a keresések számára, hogy nagyobb pontossággal mérlegeljék annak a jelnek a valódi formátumát, amely ténylegesen eléri a rádióteleszkópokat Terra helyen, miután átkelt a csillagközi űrön.

Közvetlen hatás az észlelési algoritmusokra és a kozmikus csendre

Az Instituto SETI által használt hagyományos algoritmusokat évtizedek óta úgy programozták, hogy kizárólag a rendkívül szűk frekvenciacsúcsokra összpontosítsanak, azon a feltevésen alapulva, hogy ilyen mintákat szinte lehetetlen természetes asztrofizikai folyamatokkal előállítani. Az új matematikai modell azonban bebizonyítja, hogy a szándékos mesterséges jelek, még ha egy fejlett civilizáció rendkívüli pontossággal generálják is, elkerülhetetlenül elveszítik ezt a keskeny sávú jellemzőt, amikor megpróbálnak kikerülni otthoni rendszerük helioszférájából. Embora Ez a felfedezés nem kínál végleges felbontást a híres Paradoxo

A szimulációk feltárják a spektrális kiszélesedés arányát az univerzumban

A csillagászcsapat számításai azt mutatják, hogy a 100 megahertzes tartományban kibocsátott jelek akár 100 hertzre is kiszélesedhetnek még tipikusnak és nyugodtnak tartott űrviszonyok között is.

Az előrejelzések azt is jelzik, hogy a szimulált bolygórendszerek több mint 60%-ában az alacsonyabb frekvenciák használata még nagyobb torzítást okoz, ami károsabb a kommunikációra.

A legtöbb csillagrendszer változást okoz a technojelekben

A kutatás részletezi, hogy a csillagrendszerek körülbelül 70%-a enyhe átviteli kiszélesedést okoz, míg a fennmaradó 30% súlyos torzulást okoz, ami a jelenlegi módszerekkel való észlelést lehetetlenné teszi.

A megfigyelési stratégiák azonnali technológiai frissítést igényelnek

A kozmosz természetéből adódó akadályok leküzdése érdekében a tudósok a jelenlegi szkennelő szoftver észlelési kritériumainak kiterjesztését javasolják.

Az ötlet az, hogy a rendszereket betanítsák, hogy belefoglalják és elemezzenek valamivel szélesebb és diffúzabb jeleket, amelyek a korábbi konfigurációkban háttérzajként automatikusan el lettek vetve.

A rádiócsillagászat jövője a természeti jelenségekhez való alkalmazkodástól függ

A kutatók munkája döntően hozzájárul a technojelek keresésének finomításához, az elméleti elvárásoknak a csillagkörnyezet fizikai és turbulens valóságához való igazításához. Annak megértése, hogy a csillagok közötti üres tér nem egy passzív vákuum, hanem egy dinamikus közeg, amely tele van plazmával és sugárzással, arra kényszeríti a tudományos közösséget, hogy újragondolja a csillagközi kommunikáció alapjait. A következő generációs rádióteleszkópoknak ezeket az űridőjárási változókat be kell építeniük adatfeldolgozó szűrőikbe, hogy elkerüljék a hamis negatívumot.

Jelenleg a kutatók továbbra is arra összpontosítanak, hogy még nagyobb mennyiségű adatot gyűjtsenek, hogy teszteljék a matematikai modell előrejelzéseit a jövőbeni megfigyelések során. Az elvárás az, hogy a rögzítő műszerek folyamatos fejlesztésével és az égbolt pásztázását célzó mesterséges intelligencia algoritmusok frissítésével ezeket a kiterjedt jeleket el lehessen szigetelni a természetes kozmikus zajtól. Az Essa módszertani adaptáció alapvető lépés annak biztosítására, hogy ha egy valós jel keresztezi a Föld pályáját, az emberiség rendelkezzen megfelelő eszközökkel a megfelelő azonosításhoz és dekódoláshoz.