Astrônomos detectam milhões de sinais de uma civilização inteligente: nós

Por , em 26.11.2020radiotelescópio

O Universo parece um lugar solitário.

Nós sabemos — somos a prova disso — que civilizações inteligentes (sim, civilizações ) são possíveis. Encontrar sinais de outras civilizações na nossa da Via Láctea não é uma questão tão simples, mas temos ferramentas à nossa disposição. Com base em nossas próprias capacidades tecnológicas, podemos extrapolar quais sinais a tecnologia alienígena poderia emitir e procurá-los.

Esses sinais são chamados de tecnossinaturas, e nossos esforços na busca por inteligência extraterrestre do SETI giram em torno deles, particularmente em comprimentos de onda de rádio.

“Uma das grandes vantagens da busca por tecnossinaturas em comprimentos de onda de rádio é que somos sensíveis aos sinais emitidos a milhares de anos-luz de distância e não consome tanta energia”, astrônomo Jean-Luc Margot, da Universidade da Califórnia Los Angeles disse ao ScienceAlert.

“Por exemplo, nossa pesquisa pode detectar o Radar Planetário de Arecibo a distâncias de mais de 400 anos-luz. E pode detectar um transmissor que é apenas mil vezes mais poderoso do que Arecibo — uma melhoria trivial para uma civilização avançada — até o centro da galáxia. O volume da galáxia que pode ser amostrado com uma busca de rádio por tecnoassinaturas é imenso.”

Margot e sua equipe conduziram recentemente uma busca por tecnossignaturas usando o Telescópio Green Bank, um poderoso radiotelescópio na Virgínia Ocidental.

Em abril de 2018 e 2019, para um tempo total de observação de quatro horas, eles observaram 31 estrelas semelhantes ao Sol ao redor do plano galáctico, detectando um total de 26.631.913 possíveis tecnossinaturas.

Uma análise mais detalhada dos dados revelou que cada uma dessas possíveis tecnossinaturas foi gerada aqui mesmo na Terra.

Mas os métodos usados ​​para processar esses dados são um passo significativo na identificação de possíveis tecnossinaturas alienígenas, tirando-as do zumbido de fundo e ping de ruído de rádio antropogênico; o que chamamos de interferência de radiofrequência, ou IRF. Tecnologia de navegação, tecnologia de satélite, telefones celulares, fornos de microondas, aeronaves, comunicações; estamos constantemente banhando nossa região com radiofrequência.

“IRF pode potencialmente obscurecer um sinal extraterrestre”, disse Margot. “A IRF torna nosso trabalho mais difícil porque detectamos dezenas de milhões de sinais por hora de tempo do telescópio e precisamos fazer um julgamento sobre cada sinal: é antropogênico ou é extraterrestre?

“Seria muito mais fácil se detectássemos apenas alguns sinais. Felizmente, nossos algoritmos nos permitem classificar automaticamente mais de 99,8% dos sinais.”

A equipe fez várias melhorias em seu de processamento de dados, refinando a sensibilidade e a taxa de detecção de sinal, bem como o filtro usado para classificar automaticamente os sinais IRF nos dados e, assim, desconsiderá-los.

Como Margot observou, esses filtros sinalizaram corretamente 26.588.893 (99,84 por cento) dos sinais como IRF antropogênica. Quando você está lidando com números tão grandes, isso ainda deixa muitos dados para processar; neste caso, foram 43.020 sinais.

A maioria desses sinais restantes caiu dentro da faixa de IRF conhecida e foram classificados de acordo. Isso deixou 4.539 sinais como os candidatos de tecnologia alienígena mais promissores. Eles tiveram que ser cuidadosamente inspecionados visualmente – e cada um deles foi, em última análise, determinado como sendo de origem antropogênica.

“Se um sinal for detectado em várias direções no céu, podemos estar extremamente confiantes de que é antropogênico”, disse Margot. “Um sinal extraterrestre de um emissor em distâncias interestelares seria detectado em apenas uma direção.”

O resultado não é inesperado. Uma pesquisa no início deste ano de uma amostra estelar muito maior, 10 milhões de estrelas, também não revelou sinais de tecnologia alienígena. Mas esse não era realmente o ponto; ou, pelo menos, não o único ponto.

Em primeiro lugar, Margot usa o processamento de dados SETI como uma ferramenta para treinar alunos na UCLA.

“Conduzimos a pesquisa como parte de um curso SETI que leciono na UCLA anualmente desde 2016. Este curso parece ser único nos Estados Unidos e talvez em todo o mundo”, explicou ele.

“Os alunos coletam terabytes de dados de sistemas planetários conhecidos ou suspeitos, escrevem uma linha de processamento de dados de forma colaborativa, procuram tecnoassinaturas nos dados e publicam os resultados. É muito gratificante testemunhar os alunos adquirem habilidades importantes .. tudo no contexto desta importante pesquisa.”

A linha de processamento refinada da equipe também revelou alguns problemas com tentativas anteriores de processar dados SETI; mais especificamente, tentativas de quantificar quantas civilizações transmissoras podem existir na galáxia da Via Láctea. Seus resultados mostram que essas estimativas podem ser muito baixas em até um fator de 15, em parte porque as linhas de processamento de dados “não conseguem detectar alguns dos sinais que foram projetados para detectar”, observou Margot.

“Implementamos uma ferramenta de análise de injeção e recuperação de sinal que nos permite quantificar a eficiência das linhas de processamento de dados. Essa eficiência deve ser levada em consideração ao tentar estabelecer limites no número de civilizações transmissoras.”

Existem algumas limitações para o pipeline da equipe. Onde dois sinais se cruzam, o algoritmo apenas pega aquele com a maior razão sinal-ruído; sinais fracos contra um alto nível de ruído de fundo também podem ser perdidos. Isso significa que regiões de alta densidade de sinal podem resultar em uma redução da taxa de recuperação do sinal.

Superar essas limitações pode ser o foco de trabalhos futuros. Mas vale a pena fazer um trabalho. IRF não é apenas um problema para o SETI, mas para todos os radioastrônomos, tanto que algumas medições não podem mais ser feitas da Terra. Conseqüentemente, os cientistas estão procurando um radiotelescópio no outro lado da Lua. A Lua atua como um amortecedor natural contra interferência de rádio antropogênica.

E, claro, existe a possibilidade — leve, mas maior do que zero — de que possamos detectar algo.

“A pesquisa pode responder a uma das questões científicas mais profundas de nosso tempo: estamos sozinhos?” Margot disse ao ScienceAlert.

“Toda a vida na Terra está relacionada a um ancestral comum, e a descoberta de outras formas de vida vai revolucionar nossa compreensão dos sistemas vivos. Em um nível mais filosófico, vai transformar nossa percepção do lugar da humanidade no cosmos.”

A pesquisa foi aceita no The Astronomical Journal e está disponível no arXiv.

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