Badacze z projektu SETI zastosowali algorytmy uczenia maszynowego do analizowania danych z radioteleskopu Green Bank. Dzięki temu odkryto nowe, powtarzające się sygnały FRB z tajemniczego źródła określanego FRB 121102. Impulsy te zostały pominięte podczas analizy konwencjonalnymi metodami wyszukiwania.

Szybkie błyski radiowe (Fast radio burst – FRB) to wysokoenergetyczne zjawisko astrofizyczne o nieznanym, pozagalaktycznym pochodzeniu, przejawiające się jako krótkotrwały impuls radiowy, trwający średnio kilka milisekund. Pierwszy tego typu sygnał odkryto w 2007  roku. Od tego czasu zarejestrowano dziesiątki takich sygnałów. Trwały one ułamki sekundy, ale w niosły ze sobą potężną ilość energii porównywalną do energii wyemitowanej przez Słońce przez cały dzień.

Większość FRB występuję bez ostrzeżenia i tylko raz. Oznacza to, że nie można ich przewidzieć; więc astronomowie nie są w stanie zaplanować obserwacji. Są one wykrywane dopiero później w danych z obserwacji radiowych nieba.

Ale w 2012 roku zarejestrowano wyjątkowy impuls – FRB 121102 – to jedyny z tego typu sygnałów, który się powtarzał. Cztery lata później zarejestrowano kolejnych sześć FRB pochodzących z tego samego miejsca, potem 15 następnych. Przed rokiem określono, że impulsy FRB 121102 pochodzą z regionów gwiazdotwórczych galaktyki karłowatej oddalonej o ponad trzy miliardy lat świetlnych od Ziemi. Badacze są przekonani, że źródłem FRB 121102 jest gwiazda neutronowa, choć nie brakuje koncepcji, że za sygnały odpowiada zaawansowana cywilizacja pozaziemska.

Wiemy, że FRB 121102 jest powtarzającym się źródłem FRB. Dlatego badacze z projektu Breakthrough Listen podjęli próbę złapania sygnału niejako „na gorącym uczynku”. I to się udało. W sierpniu ubiegłego roku skierowali oni radioteleskop Green Bank znajdujący się w USA na źródło FRB 121102. Dane rejestrowano przez pięć godzin. Z obserwacji powstało 400 terabajtów danych.

Podczas analizy zebranych danych badacze odkryli 21 FRB przy użyciu standardowych algorytmów komputerowych, a wszystko to w ciągu pierwszej godziny. Doszli do wniosku, że źródło przechodzi okresy oszałamiającej aktywności oraz względnego spokoju. Ale po zastosowaniu nowego, potężnego algorytmu do ponownej analizy danych stwierdzili, że źródło FRB 121102  jest dużo bardziej aktywne i prawdopodobnie bardziej złożone niż pierwotnie sądzono. Nowy algorytm odkrył aż 72 FRB z tej lokalizacji, co podnosi łączną liczbę sygnałów z tego samego źródła do blisko 300.

Praca opisująca rezultaty analizy została zaakceptowana do publikacji w piśmie „Astrophysical Journal”. Pojawiła się również na serwerze preprintów arXiv.

– Ta praca jest dopiero początkiem stosowania tych nowych, potężnych metod. Mamy nadzieję, że nasz sukces może zainspirować inne zespoły naukowe do stosowania sztucznej inteligencji w radioastronomii – powiedział kierujący projektem Breakthrough Listen Gerry Zhang z University of California Berkeley.

Badacze ustalili, że impulsy nie są odbierane z żadnym regularnym wzorem. Tak jak wzorce sygnałów z pulsarów pomogły astronomom w opracowaniu modeli komputerowych ekstremalnych warunków fizycznych w takich obiektach, pomiary FRB pozwolą poznać więcej szczegółów dotyczących źródła FRB 121102 i samych FRB.

Breakthrough Listen to program naukowy skupiający się na poszukiwaniu dowodów na inteligentne życie we Wszechświecie. Ma on na celu zbadanie milionów pobliskich gwiazd oraz tych z pobliskich galaktyk w szerokim zakresie pasm radiowych i optycznych.

 

 

 

 

 

Źródło: Breakthrough Listen, DziennikNaukowy, https://zodab.com/science/ai-detects-72-fast-radio-bursts-from-a-distant-unknown-source-as-part-of-the-seti-project-breakthrough-listen