Как отличить земные радиосигналы от космических? Новый метод для SETI
В радиоастрономии много естественных сигналов: свечение водорода, излучение электронов в магнитном поле или импульсы пульсаров. Их обычно легко отличить от искусственных земных сигналов. Однако при поиске сигналов внеземных цивилизаций (проект SETI) задача усложняется, так как ожидаемые сигналы будут искусственными, как и земные.
Даже естественные сигналы иногда путают с искусственными. Например, открытые в 2007 году быстрые радиовсплески (FRB) длительностью в миллисекунды, вероятно, вызваны магнетарами. Позже в архивных данных обсерватории Паркс нашли похожие сигналы — перитоны. Оказалось, их источником были микроволновые печи, которые сотрудники открывали до окончания работы.
SETI находит множество искусственных сигналов — от автомобилей до спутников Starlink. Обычный метод проверки (смещение телескопа с цели и обратно) не подходит для кратковременных сигналов.
Новый метод: космическое мерцание
Метод аналогичен тому, как невооружённым глазом отличают звёзды от планет. Звёзды мерцают из-за турбулентности атмосферы, а планеты — нет. Далекие космические радиоисточники мерцают (сцинтиллируют), проходя через межзвёздный газ, а местные земные источники — нет.
Команда разработала программный пакет, который анализирует сцинтилляцию искусственных радиосигналов. Если источник мерцает с периодом менее минуты, он, вероятно, имеет космическое происхождение. Работа опубликована на сервере препринтов arXiv.
Ограничения метода
- Источник должен находиться на расстоянии не менее 10 000 световых лет, чтобы проявлялась сцинтилляция. Сигналы от ближайших звёзд этот тест не пройдут.
- Некоторые земные источники могут имитировать мерцание.
Несмотря на неидеальность, метод эффективно отфильтровывает большинство земных сигналов, позволяя астрономам сосредоточиться на потенциальных посланиях внеземных цивилизаций.