December 1, 2021
Sinyal Misterius “Dari” Proxima Centauri Mungkin Bukan Peradaban Asing

Sinyal Misterius “Dari” Proxima Centauri Mungkin Bukan Peradaban Asing

Teleskop radio Parkes di Australia. Kredit: CSIRO

Sinyal kandidat menarik yang diambil tahun lalu oleh proyek Breakthrough Listen telah menjadi sasaran analisis intensif yang menunjukkan bahwa itu tidak mungkin berasal dari sistem Proxima Centauri. Alih-alih, itu tampaknya merupakan artefak gangguan berbasis Bumi dari teknologi manusia, Inisiatif Terobosan mengumumkan hari ini. Dua makalah penelitian, diterbitkan di Astronomi Alam, diskusikan deteksi sinyal kandidat dan proses analisis data lanjutan yang dapat membedakan “positif palsu”.

“Penting dari hasil ini adalah bahwa pencarian peradaban di luar planet kita sekarang menjadi bidang ilmu eksperimental yang matang dan ketat,” kata Yuri Milner, pendiri Breakthrough Inititatives.

Breakthrough Listen (program dari Breakthrough Initiatives) adalah program ilmu astronomi yang mencari tanda-tanda teknologi – tanda-tanda teknologi yang mungkin telah dikembangkan oleh kecerdasan luar angkasa. Tim sains Listen, dipimpin oleh Dr. Andrew Siemion di Universitas California, Berkeley, menggunakan beberapa teleskop radio terbesar di dunia, dilengkapi dengan sistem pemrosesan digital yang paling mumpuni, untuk menangkap data di seluruh petak spektrum radio yang luas ke arah berbagai target langit. Pencarian ini menantang karena Bumi dipenuhi dengan sinyal radio dari teknologi manusia – ponsel, radar, satelit, pemancar TV, dan sebagainya. Mencari sinyal samar dari bintang yang jauh sama dengan mencari jarum di tumpukan jerami digital yang luas – dan yang terus berubah dari waktu ke waktu.

Teleskop CSIRO Parkes di New South Wales, Australia (salah satu teleskop terbesar di belahan bumi selatan, yang dikenal sebagai ‘Murriyang’ di Wiradjuri) adalah salah satu fasilitas yang berpartisipasi dalam pencarian Breakthrough Listen. Salah satu target yang dipantau oleh Parkes adalah Proxima Centauri, bintang tetangga terdekat Matahari, pada jarak lebih dari 4 tahun cahaya. Bintang itu adalah bintang katai merah yang diorbit oleh dua planet ekstrasurya yang diketahui. Tim Listen memindai target di rentang frekuensi 700 MHz hingga 4 GHz, dengan resolusi 3,81 Hz – dengan kata lain, melakukan penyetelan setara ke lebih dari 800 juta saluran radio sekaligus, dengan sensitivitas deteksi yang sangat baik.

Shane Smith, peneliti sarjana yang bekerja dengan Listen Project Scientist Dr. Danny Price pada program magang Breakthrough Listen musim panas 2020, menjalankan data dari pengamatan ini melalui saluran pencarian Breakthrough Listen. Dia mendeteksi lebih dari 4 juta “hit” – rentang frekuensi yang memiliki tanda-tanda emisi radio. Ini sebenarnya cukup khas untuk pengamatan Listen; sebagian besar dari hit ini merupakan tumpukan jerami emisi dari teknologi manusia.

Seperti semua pengamatan Listen, saluran pipa menyaring sinyal yang sepertinya tidak mungkin datang dari pemancar pada jarak yang jauh dari Bumi, menurut dua kriteria utama:

  • Pertama, apakah frekuensi sinyal terus berubah seiring waktu? Pemancar di planet yang jauh diharapkan akan bergerak sehubungan dengan teleskop, yang mengarah ke penyimpangan Doppler yang mirip dengan perubahan nada sirene ambulans saat bergerak relatif terhadap pengamat. Menolak hit tanpa tanda-tanda gerakan seperti itu mengurangi jumlah hit dari 4 juta menjadi sekitar 1 juta untuk kumpulan data khusus ini.
  • Kedua, untuk pukulan yang tersisa, apakah itu tampaknya datang dari arah target? Untuk menentukan ini, teleskop menunjuk ke arah Proxima Centauri, dan kemudian menunjuk menjauh, mengulangi pola “ON – OFF” ini beberapa kali. Sumber interferensi lokal diperkirakan akan mempengaruhi pengamatan ON dan OFF, sedangkan kandidat technosignature hanya akan muncul dalam pengamatan ON.

Bahkan setelah kedua filter data ini diterapkan, masih ada beberapa kandidat yang harus diperiksa secara visual. Terkadang sinyal samar sebenarnya terlihat dalam pengamatan OFF tetapi tidak cukup kuat untuk ditangkap oleh algoritma otomatis. Kadang-kadang sinyal serupa muncul dalam pengamatan tetangga, yang menunjukkan sumber gangguan yang mungkin menyala dan mati pada periode yang salah, atau tim dapat melacak sinyal ke satelit yang biasanya disiarkan di pita frekuensi tertentu.

Kadang-kadang sinyal yang menarik tetap ada dan harus diperiksa lebih lanjut. Sinyal minat seperti itu ditemukan oleh Smith dalam pengamatan Listen terhadap Proxima Centauri menggunakan teleskop Parkes. Sinyal hanyut Doppler pita sempit, yang bertahan selama lima jam pengamatan, yang tampaknya hanya ada dalam pengamatan “ON” dari bintang target dan tidak dalam pengamatan “OFF” yang diselingi, memiliki beberapa karakteristik yang diharapkan dari a calon technosignature.

Dr. Sofia Sheikh, yang saat ini menjadi peneliti pascadoktoral dengan tim Listen di UC Berkeley, menggali kumpulan data pengamatan yang lebih besar yang diambil pada waktu lain. Dia menemukan sekitar 60 sinyal yang memiliki banyak karakteristik kandidat, tetapi juga terlihat dalam pengamatan OFF masing-masing.

“Oleh karena itu, kami dapat dengan yakin mengatakan bahwa sinyal-sinyal lain ini bersifat lokal untuk teleskop dan dihasilkan oleh manusia,” kata Sheikh. “Sinyal ditempatkan pada interval frekuensi reguler dalam data, dan interval ini tampaknya sesuai dengan kelipatan frekuensi yang digunakan oleh osilator yang biasa digunakan di berbagai perangkat elektronik. Secara keseluruhan, bukti ini menunjukkan bahwa sinyal tersebut adalah gangguan dari teknologi manusia, meskipun kami tidak dapat mengidentifikasi sumber spesifiknya. Sinyal asli yang ditemukan oleh Shane Smith tidak terdeteksi dengan jelas ketika teleskop diarahkan menjauh dari Proxima Centauri – tetapi mengingat jutaan sinyal, penjelasan yang paling mungkin adalah transmisi dari teknologi manusia yang kebetulan ‘aneh. ‘ dengan cara yang tepat untuk mengelabui filter kami.”

Direktur Eksekutif Inisiatif Terobosan Dr. S. Pete Worden berkomentar, “Meskipun kami tidak dapat menyimpulkan tanda tangan teknologi yang asli, kami semakin yakin bahwa kami memiliki alat yang diperlukan untuk mendeteksi dan memvalidasi tanda tangan tersebut jika memang ada.”

Breakthrough Listen membuat semua data dari pemindaian Parkes tersedia bagi publik untuk diperiksa sendiri. Tim juga baru saja menerbitkan dua makalah (dipimpin oleh Smith dan Sheikh) yang menguraikan rincian akuisisi dan analisis data, dan catatan penelitian yang menjelaskan pengamatan tindak lanjut Proxima Centauri yang dilakukan dengan Teleskop Parkes pada April 2021. Listen akan terus memantau dari Proxima Centauri, yang tetap menjadi target menarik untuk pencarian technosignature, menggunakan rangkaian teleskop di seluruh dunia. Dan tim terus menyempurnakan algoritme untuk meningkatkan kemampuan mereka membedakan antara “jarum” dan “jerami”, termasuk sebagai bagian dari kompetisi pemrosesan data crowdsourced yang baru-baru ini diselesaikan bekerja sama dengan kaggle.com.

“Dalam kasus kandidat khusus ini,” kata Siemion, “analisis kami menunjukkan bahwa sangat tidak mungkin bahwa itu benar-benar dari pemancar di Proxima Centauri. Namun, ini tidak diragukan lagi merupakan salah satu sinyal paling menarik yang pernah kami lihat hingga saat ini.”

Untuk lebih lanjut tentang cerita ini, baca Sinyal Misterius Tampak Seperti Tanda Teknologi Alien – Inilah yang Diungkap Investigasi.

Referensi:

“Analisis Sinyal Terobosan Mendengarkan minat blc1 dengan kerangka kerja verifikasi technosignature” oleh Sofia Z. Sheikh, Shane Smith, Danny C. Price, David DeBoer, Brian C. Lacki, Daniel J. Czech, Steve Croft, Vishal Gajjar, Howard Isaacson, Matt Lebofsky, David HE MacMahon, Cherry Ng, Karen I. Perez, Andrew PV Siemion, Claire Isabel Webb, Andrew Zic, Jamie Drew dan S. Pete Worden, 25 Oktober 2021, Astronomi Alam.
DOI: 10.1038 / s41550-021-01508-8

“Penelusuran teknologi radio menuju Proxima Centauri yang menghasilkan sinyal minat” oleh Shane Smith, Danny C. Price, Sofia Z. Sheikh, Daniel J. Czech, Steve Croft, David DeBoer, Vishal Gajjar, Howard Isaacson, Brian C. Lacki , Matt Lebofsky, David HE MacMahon, Cherry Ng, Karen I. Perez, Andrew PV Siemion, Claire Isabel Webb, Jamie Drew, S. Pete Worden dan Andrew Zic, 25 Oktober 2021, Astronomi Alam.
DOI: 10.1038/s41550-021-01479-w