Săn lùng nền văn minh ngoài hành tinh không chỉ là việc chờ đợi họ xuất hiện; mà là công việc sàng lọc khối lượng dữ liệu khổng lồ để tìm kiếm các tín hiệu kỳ lạ. Tin tốt là các nhà thiên văn học đã phát triển một phương pháp hiệu quả để thực hiện chính xác điều này. Tin xấu là họ vẫn chưa tìm thấy bất cứ điều gì … cho đến nay.
Có vẻ như có một giả định khá hợp lý rằng nếu các nền văn minh khác ngoài kia trong vũ trụ, cuối cùng họ sẽ khám phá ra cách phát sóng vô tuyến mạnh mẽ. Sóng vô tuyến có khả năng truyền qua khoảng cách giữa các vì sao rất xa, vì vậy chúng là một danh thiếp tuyệt vời. Đây là giả định cơ bản cho việc tìm kiếm trí thông minh ngoài Trái đất (SETI). Các tín hiệu vô tuyến lạ có thể là dấu hiệu của một sự truyền tải nhân tạo từ một loài ngoài hành tinh.
Nhưng thiên hà Milky Way của chúng ta đang bơi trong đủ loại phát xạ vô tuyến, từ các ngôi sao phát nổ đến tiếng vo ve rung động của từ trường thiên hà. Thêm vào đó, loài người đã phát triển một sở thích đặc biệt đối với các chương trình truyền thanh, vì vậy bất kỳ cuộc tìm kiếm người ngoài hành tinh nào qua sóng vô tuyến đều phải xử lý một lượng lớn tín hiệu do con người gây ra.
Các cuộc tìm kiếm SETI trước đây đã quét các khu vực rộng lớn trên bầu trời và đánh dấu bất kỳ điều gì thú vị xuất hiện. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã sàng lọc thủ công các kết quả được đánh dấu, tìm kiếm các dấu hiệu của sự truyền tải nhân tạo trong khi loại trừ các nguyên nhân tiềm ẩn của sự can thiệp do con người tạo ra.
Các cuộc tìm kiếm SETI trước đây cũng hoàn toàn không có kết quả nào — điều này không có gì đáng ngạc nhiên, vì kỹ thuật bán thủ công này hạn chế lượng dữ liệu mà bất kỳ nhóm nghiên cứu nào có thể xử lý.
Hãy đến với COSMIC, Cụm giao thoa đa chế độ nguồn mở cộng sinh. COSMIC là một hệ thống máy tính và phần mềm dựa trên Karl G. Jansky Very Large Array, mảng vô tuyến mang tính biểu tượng nằm ở sa mạc New Mexico.
COSMIC được thiết kế để tự động hóa quá trình tìm kiếm SETI nhiều nhất có thể. Bằng cách kết hợp xử lý nhanh và một loạt các bộ lọc hạn chế, hệ thống tìm kiếm tín hiệu sau tín hiệu, quyết định xem nó có khả năng là nhân tạo hay không và nếu có, xác định xem nó có khớp với chữ ký của một nguồn trên mặt đất đã biết hay không.
Cụ thể, COSMIC tìm kiếm các tín hiệu vô tuyến có độ hội tụ rất chặt chẽ, cho thấy rằng chúng đến từ một nguồn rất nhỏ, như bề mặt hành tinh. Tiếp theo, nó tìm kiếm sự dịch chuyển Doppler của tín hiệu vô tuyến đó. Nếu tín hiệu đến từ một hành tinh, chuyển động của hành tinh sẽ dịch chuyển đỏ hoặc dịch chuyển xanh tín hiệu, tùy thuộc vào việc hành tinh đó đang di chuyển ra xa hay về phía chúng ta khi tín hiệu được phát ra. Nếu hệ thống tìm thấy tín hiệu khớp với các đặc tính này, tín hiệu đó sẽ được đánh dấu và chuyển sang giai đoạn lọc tiếp theo.
Liên quan: AI đang giúp chúng ta tìm kiếm các dấu hiệu công nghệ của người ngoài hành tinh trong vũ trụ như thế nào
Tiếp theo, các nhà thiên văn học đứng sau COSMIC biết các đặc tính của bức xạ vô tuyến trên mặt đất. Bức xạ nhân tạo không mong muốn này tuân theo các đặc tính thống kê cụ thể. Nếu tín hiệu quan tâm được đánh dấu khớp với các đặc tính đó, tín hiệu sẽ bị từ chối. Bất kỳ tín hiệu nào còn lại sau đó sẽ được đánh dấu để xem xét thêm.
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN:
—Làm thế nào 'Bộ lọc lớn' có thể giải thích lý do tại sao chúng ta chưa tìm thấy người ngoài hành tinh thông minh
—Sự sống ngoài hành tinh có cần một hành tinh để tồn tại không? Các nhà khoa học đề xuất khả năng hấp dẫn
—Tại sao chúng ta chưa tìm thấy nền văn minh ngoài hành tinh thông minh? Có thể có một 'giới hạn chung cho sự phát triển công nghệ'
Hệ thống COSMIC là một phần của Khảo sát bầu trời VLA, đã hoàn thành việc quét khoảng 82% bầu trời của Bắc bán cầu. Tổng cộng, hệ thống COSMIC đã phân tích hơn 950.000 điểm riêng lẻ của kính viễn vọng. Mặc dù ban đầu hệ thống đã đánh dấu hàng nghìn tín hiệu có khả năng thú vị, nhưng không có tín hiệu nào sống sót sau tất cả các bước lọc.
Nói cách khác, một cuộc tìm kiếm vô tuyến sâu trong một phần lớn Bắc bán cầu không tìm thấy tín hiệu vô tuyến nhân tạo nào.
Mặc dù ban đầu điều này có vẻ nản lòng, nhưng kết quả này vẫn thể hiện một bước tiến quan trọng trong cuộc tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh của chúng ta. Chúng ta có thể sử dụng dữ liệu này để thu hẹp khả năng sự sống xuất hiện trên bất kỳ hành tinh nào và hiện chúng ta có một công cụ hữu ích để thu thập và xử lý dữ liệu trong các cuộc khảo sát trong tương lai, có thể đưa ra kết quả thú vị hơn nhiều.
Có vẻ như có một giả định khá hợp lý rằng nếu các nền văn minh khác ngoài kia trong vũ trụ, cuối cùng họ sẽ khám phá ra cách phát sóng vô tuyến mạnh mẽ. Sóng vô tuyến có khả năng truyền qua khoảng cách giữa các vì sao rất xa, vì vậy chúng là một danh thiếp tuyệt vời. Đây là giả định cơ bản cho việc tìm kiếm trí thông minh ngoài Trái đất (SETI). Các tín hiệu vô tuyến lạ có thể là dấu hiệu của một sự truyền tải nhân tạo từ một loài ngoài hành tinh.
Nhưng thiên hà Milky Way của chúng ta đang bơi trong đủ loại phát xạ vô tuyến, từ các ngôi sao phát nổ đến tiếng vo ve rung động của từ trường thiên hà. Thêm vào đó, loài người đã phát triển một sở thích đặc biệt đối với các chương trình truyền thanh, vì vậy bất kỳ cuộc tìm kiếm người ngoài hành tinh nào qua sóng vô tuyến đều phải xử lý một lượng lớn tín hiệu do con người gây ra.
Các cuộc tìm kiếm SETI trước đây đã quét các khu vực rộng lớn trên bầu trời và đánh dấu bất kỳ điều gì thú vị xuất hiện. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã sàng lọc thủ công các kết quả được đánh dấu, tìm kiếm các dấu hiệu của sự truyền tải nhân tạo trong khi loại trừ các nguyên nhân tiềm ẩn của sự can thiệp do con người tạo ra.
Các cuộc tìm kiếm SETI trước đây cũng hoàn toàn không có kết quả nào — điều này không có gì đáng ngạc nhiên, vì kỹ thuật bán thủ công này hạn chế lượng dữ liệu mà bất kỳ nhóm nghiên cứu nào có thể xử lý.
Hãy đến với COSMIC, Cụm giao thoa đa chế độ nguồn mở cộng sinh. COSMIC là một hệ thống máy tính và phần mềm dựa trên Karl G. Jansky Very Large Array, mảng vô tuyến mang tính biểu tượng nằm ở sa mạc New Mexico.
COSMIC được thiết kế để tự động hóa quá trình tìm kiếm SETI nhiều nhất có thể. Bằng cách kết hợp xử lý nhanh và một loạt các bộ lọc hạn chế, hệ thống tìm kiếm tín hiệu sau tín hiệu, quyết định xem nó có khả năng là nhân tạo hay không và nếu có, xác định xem nó có khớp với chữ ký của một nguồn trên mặt đất đã biết hay không.
Cụ thể, COSMIC tìm kiếm các tín hiệu vô tuyến có độ hội tụ rất chặt chẽ, cho thấy rằng chúng đến từ một nguồn rất nhỏ, như bề mặt hành tinh. Tiếp theo, nó tìm kiếm sự dịch chuyển Doppler của tín hiệu vô tuyến đó. Nếu tín hiệu đến từ một hành tinh, chuyển động của hành tinh sẽ dịch chuyển đỏ hoặc dịch chuyển xanh tín hiệu, tùy thuộc vào việc hành tinh đó đang di chuyển ra xa hay về phía chúng ta khi tín hiệu được phát ra. Nếu hệ thống tìm thấy tín hiệu khớp với các đặc tính này, tín hiệu đó sẽ được đánh dấu và chuyển sang giai đoạn lọc tiếp theo.
Liên quan: AI đang giúp chúng ta tìm kiếm các dấu hiệu công nghệ của người ngoài hành tinh trong vũ trụ như thế nào
Tiếp theo, các nhà thiên văn học đứng sau COSMIC biết các đặc tính của bức xạ vô tuyến trên mặt đất. Bức xạ nhân tạo không mong muốn này tuân theo các đặc tính thống kê cụ thể. Nếu tín hiệu quan tâm được đánh dấu khớp với các đặc tính đó, tín hiệu sẽ bị từ chối. Bất kỳ tín hiệu nào còn lại sau đó sẽ được đánh dấu để xem xét thêm.
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN:
—Làm thế nào 'Bộ lọc lớn' có thể giải thích lý do tại sao chúng ta chưa tìm thấy người ngoài hành tinh thông minh
—Sự sống ngoài hành tinh có cần một hành tinh để tồn tại không? Các nhà khoa học đề xuất khả năng hấp dẫn
—Tại sao chúng ta chưa tìm thấy nền văn minh ngoài hành tinh thông minh? Có thể có một 'giới hạn chung cho sự phát triển công nghệ'
Hệ thống COSMIC là một phần của Khảo sát bầu trời VLA, đã hoàn thành việc quét khoảng 82% bầu trời của Bắc bán cầu. Tổng cộng, hệ thống COSMIC đã phân tích hơn 950.000 điểm riêng lẻ của kính viễn vọng. Mặc dù ban đầu hệ thống đã đánh dấu hàng nghìn tín hiệu có khả năng thú vị, nhưng không có tín hiệu nào sống sót sau tất cả các bước lọc.
Nói cách khác, một cuộc tìm kiếm vô tuyến sâu trong một phần lớn Bắc bán cầu không tìm thấy tín hiệu vô tuyến nhân tạo nào.
Mặc dù ban đầu điều này có vẻ nản lòng, nhưng kết quả này vẫn thể hiện một bước tiến quan trọng trong cuộc tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh của chúng ta. Chúng ta có thể sử dụng dữ liệu này để thu hẹp khả năng sự sống xuất hiện trên bất kỳ hành tinh nào và hiện chúng ta có một công cụ hữu ích để thu thập và xử lý dữ liệu trong các cuộc khảo sát trong tương lai, có thể đưa ra kết quả thú vị hơn nhiều.
