Breakthrough Listen, il programma astronomico alla ricerca di segni di vita intelligente nell'Universo, ha presentato due pubblicazioni alle principali riviste di astrofisica, descrivendo l'analisi dei suoi primi tre anni di osservazioni radio e la disponibilità di un petabyte di dati radio e telescopi ottici. Questo rappresenta il più grande rilascio di dati SETI nella storia del suo campo.

Listen sta eseguendo osservazioni dettagliate di un campione di 1702 stelle vicine (entro circa 160 anni luce dalla Terra) utilizzando il Green Bank Radio Telescope (GBT) in West Virginia e il Parkes Radio Telescope del CSIRO in Australia. Inoltre, l'esplorazione di un'ampia porzione del disco della nostra galassia è in corso a Parkes, le osservazioni di un campione di un milione di stelle inizieranno presto al telescopio MeerKAT in Sud Africa, L'Automated Planet Finder dell'Osservatorio Lick viene utilizzato per la ricerca di segnali ottici, e le collaborazioni continuano a crescere con una serie di strutture partner in tutto il mondo.

Il team scientifico Breakthrough Listen dell'Università della California, Il SETI Research Center (BSRC) di Berkeley ha sviluppato una serie di tecniche per cercare i dati per "firme tecnologiche, prove di tecnologia (come trasmettitori o dispositivi di propulsione) costruite da civiltà al di fuori della Terra. Queste tecniche includono ricerche di segnali potenti che occupano una gamma ristretta di frequenze radio, e scansiona i laser luminosi utilizzati per la comunicazione o la propulsione, così come nuovi algoritmi basati su tecniche di apprendimento automatico che vengono utilizzati per studiare fenomeni astrofisici inspiegabili oltre alla ricerca di tecnofirme.

Basandosi sui risultati presentati dal team nel 2017 che ha riportato l'analisi di 692 stelle osservate con GBT, Breakthrough Listen ha ora presentato un'analisi più ampia e dettagliata di 1327 stelle vicine (quasi l'80% del campione di stelle vicine di Listen), osservato negli ultimi tre anni nell'ambito di un programma congiunto tra GBT e Parkes. Con questi nuovi risultati, Breakthrough Listen ha completato la ricerca radiofonica più completa e sensibile per l'intelligenza extraterrestre (SETI) nella storia. Inoltre, l'esperienza maturata durante i primi tre anni del programma fa sì che Listen sia pronta a estendere questi risultati alle frequenze più alte, più tipi di segnale e (con il programma MeerKAT) migliaia di volte più stelle.

Alla ricerca di un ago in un pagliaio

La "pipeline" di ricerca esplora miliardi di canali radio, alla ricerca di segnali troppo ristretti e ben definiti per risultare da processi naturali. La stragrande maggioranza dei segnali radio rilevati proviene dalla nostra stessa tecnologia umana, ma il team applica due tecniche per filtrare questi segnali interferenti alla ricerca di potenziali firme "ago in un pagliaio" di intelligenza extraterrestre. Il primo filtro seleziona solo i segnali a banda stretta che sono alla deriva in frequenza, respingendo molti interferenti che si presentano in prossimità dei telescopi, preservando i segnali con una deriva Doppler (cambiamento di frequenza nel tempo dovuto al loro movimento rispetto al telescopio). Il secondo filtro rimuove i segnali che non sembrano provenire da un punto fisso del cielo. Eseguendo scansioni di confronto delle regioni di cielo vicine alla stella mirata, i segnali che non provengono dalla direzione della stella bersaglio possono essere rimossi.

Queste due tecniche riducono le dimensioni del "pagliaio" da decine di milioni di segnali a una manciata. I pochi candidati tecnofirma rimasti sono stati esaminati attentamente, e determinati a essere esempi marginali di interferenza a radiofrequenza generata dall'uomo che sono sopravvissuti ai due tagli. Nonostante la mancanza di veri rilevamenti di tecnofirma, però, il documento scientifico che descrive l'analisi pone i limiti più rigorosi fino ad oggi alla prevalenza di civiltà extraterrestri che trasmettono radio nel nostro quartiere galattico.

I risultati di questa analisi sono presentati in un documento presentato per la pubblicazione nel Giornale Astrofisico , guidato da Breakthrough Listen Project Scientist per Parkes, Il dottor Danny Price. una prestampa, e relative informazioni di base e collegamenti a software di analisi, sono anche disponibili.

"Questo rilascio di dati è una pietra miliare straordinaria per il team Breakthrough Listen, " ha detto il dottor Price. "Abbiamo setacciato migliaia di ore di osservazioni di stelle vicine, attraverso miliardi di canali di frequenza. Non abbiamo trovato prove di segnali artificiali provenienti da oltre la Terra, ma questo non significa che non ci sia vita intelligente là fuori:forse non abbiamo ancora guardato nel posto giusto, o scrutato abbastanza in profondità per rilevare segnali deboli."

Dati pubblici

Breakthrough Listen si sforza di rendere disponibili al pubblico quanti più dati possibili, in modo che la comunità astronomica, esperti di apprendimento profondo, e chiunque altro così incline può scaricare ed esaminare i risultati delle sue osservazioni. La speranza del team è che i dati vengano utilizzati per altri tipi di indagini astronomiche oltre alle ricerche di tecnofirme, e anche che coloro con competenze pertinenti possono aiutare il programma a sviluppare algoritmi migliori e più veloci per rilevare e filtrare potenziali segnali candidati.

I set di dati esaminati nel documento di analisi condotto dal Dr. Price sono ora disponibili pubblicamente attraverso il Breakthrough Listen Open Data Archive e anche attraverso un'interfaccia beta ospitata da BSRC, che fornisce l'accesso agli stessi set di dati, ma con opzioni di ricerca aggiuntive. Oltre ai dati GBT e Parkes sopra descritti, l'archivio contiene anche i dati delle nostre osservazioni di FRB 121102 (il primo lampo radio veloce ripetuto rilevato), scansioni dell'asteroide interstellare `Oumuamua, e un tesoro di dati ottici da APF. Insieme, questi ammontano a quasi 1 petabyte di dati disponibili pubblicamente, l'equivalente di circa 1600 anni di streaming audio dal tuo servizio di musica online preferito. Una descrizione dei formati dei dati, strumenti di analisi, e il sistema di archiviazione possono essere trovati in un secondo nuovo documento presentato per la pubblicazione dal team di Listen, guidato da Matt Lebofsky, Amministratore di sistema principale di BSRC.

"Mentre in precedenza abbiamo reso pubblici sottoinsiemi di dati più piccoli in varie forme e contesti, " disse Lebofsky, "siamo entusiasti e orgogliosi di offrire questa prima collezione coesa insieme a un manuale di istruzioni, così tutti possono scavare e aiutarci a cercare. E siamo solo all'inizio, c'è molto altro in arrivo!"

Breakthrough Listen è un programma scientifico alla ricerca di prove della vita tecnologica nell'Universo. Ha lo scopo di rilevare un milione di stelle vicine, l'intero piano galattico e 100 galassie vicine in un'ampia gamma di bande radio e ottiche.

Le Breakthrough Initiatives sono una serie di programmi scientifici e tecnologici, fondata da Yuri Milner, indagare la vita nell'Universo. Insieme a Breakthrough Watch, includono Breakthrough Listen, la più grande ricerca astronomica di segni di vita intelligente oltre la Terra; e Breakthrough Starshot, il primo tentativo significativo di progettare e sviluppare una sonda spaziale in grado di raggiungere un'altra stella.