Искусственный интеллект помогает находить таинственные быстрые радиовсплески

Искусственный интеллект проникает во многие научные сферы, включая астрономию и поиски разумной жизни во Вселенной, известные как SETI.

В новом исследовании ученые проекта Breakthrough Listen, проекта SETI, возглавляемого Калифорнийским университетом в Беркли, США, использовали алгоритмы машинного обучения, чтобы открыть с их помощью 72 новых быстрых радиовсплеска, идущих со стороны таинственного источника, расположенного на расстоянии примерно 3 миллиарда световых лет от Земли.

Быстрые радиовсплески являются мощными импульсами радиоизлучения продолжительностью всего лишь несколько миллисекунд, которые, предположительно, происходят из далеких галактик. Источники этого излучения, однако, до сих пор остаются неизвестными ученым. Предлагаемые объяснения этих таинственных вспышек в радиодиапазоне разнятся от нейтронных звезд с мощным магнитным полем, атакуемых джетами близлежащих черных дыр, вплоть до версий, включающих представление о технически развитых иных цивилизациях, посылающих нам свои сигналы.

В новой работе команда под руководством студента докторантуры Калифорнийского университета в Беркли Джерри Чжана (Gerry Zhang) успешно разработала новый, мощный алгоритм машинного обучения и применила его для изучения события FRB 121102, уникального события множественных, повторяющихся радиовсплесков, зарегистрированного в 2012 г. при помощи телескопа Грин-Бэнк, расположенного на территории штата Западная Вирджиния, США. Использование этого нового алгоритма позволило команде обнаружить дополнительно 72 быстрых радиовсплеска, которые не были обнаружены ранее. В результате общее число обнаруженных быстрых радиовсплесков события FRB 121102 теперь составляет 300 вспышек.

Эти результаты также помогли команде Чжана наложить новые ограничения на периодичность быстрых радиовсплесков – в работе показано, что периодичность в поступлении импульсов отсутствует, по крайней мере для периодов более 10 миллисекунд.

Исследование принято к публикации в журнале Astrophysical Journal.

https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=...

Если разумная жизнь во Вселенной существует, то почему она не посылает в космос никаких сигналов и вообще никак себя не проявляет?

Поиск внеземного разума — или, как сегодня принято сокращенно называть это занятие по его английской аббревиатуре, SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence), — впервые был поставлен на повестку дня современной науки на конференции в радио-обсерватории в Грин-Бэнке (Green Bank), штат Западная Виргиния, США, в 1961 году. Было отмечено, что, получив в свое распоряжение мощные радиотелескопы, ученые могут теперь заняться отслеживанием сигналов, направляемых в нашу сторону внеземными цивилизациями из-за пределов Солнечной системы (при условии, что такие цивилизации существуют и стремятся к установлению контакта). В те оптимистичные ранние дни энтузиасты SETI предполагали, что во Вселенной существуют тысячи и тысячи цивилизаций, объединенных в «галактические клубы», и что мы находимся на пороге вступления в такое межзвездное сообщество нашей Галактики (см. Формула Дрейка).

Возможно, они проявили бы большую сдержанность, если бы прислушались к мнению, высказанному за одиннадцать лет до этого американским физиком итальянского происхождения, нобелевским лауреатом Энрико Ферми. Как-то раз за обедом в Лос-Аламосе (Los Alamos), выслушав доводы своих коллег в пользу существования в Галактике великого множества высокоразвитых технологических цивилизаций, он после некоторой паузы просто спросил: «Ну, и где они в таком случае?»

С тех пор этот аргумент, будучи сформулирован теми или иными словами, является главными вилами в бок сообщества SETI. Приведу пример одной из его развернутых формулировок: «Законы природы едины повсюду во Вселенной, поэтому любая высокоразвитая цивилизация располагает теми же научно-техническими и технологическими возможностями, что и человечество. Уже сейчас у нас имеются вполне реальные проекты межзвездных космолетов, способных развивать скорость порядка 10% скорости света, и такие корабли в обозримом будущем вполне могут доставить людей к ближайшим звёздам. Любая цивилизация, располагающая такими кораблями, могла бы расселиться по всей Галактике и колонизировать пригодные для жизни планеты всего за несколько миллионов лет — срок огромный с точки зрения человеческой истории, но по космической шкале это просто миг. Если бы в Галактике сегодня действительно существовали тысячи цивилизаций, первые из них добрались бы сюда миллионы лет тому назад. Майкл Харт (Michael H. Hart, р. 1932) в 1975 году выдвинул аргумент, что само по себе отсутствие инопланетян на Земле прямо сейчас является убедительным доказательством отсутствия высокоразвитых внеземных цивилизаций как таковых (поэтому этот парадокс иногда называют еще парадоксом Ферми—Харта). Так действительно, где же они?

И от этого вопроса не отделаешься утверждениями наподобие того, что инопланетяне не склонны к путешествиям (гипотеза картофельных грядок) или исподволь наблюдают за нами со стороны (гипотеза зоопарка, где человечество является редким и оберегаемым экспонатом). Обе эти гипотезы — и многие другие — страдают одним неисправимым недостатком: они исходят из неоправданной предпосылки, что всем внеземных цивилизациям присуще какое-либо общее качество: то ли все внеземные цивилизации склонны к патологическому домоседству, то ли у всех внеземных цивилизаций действует (и, к тому же, неукоснительно соблюдается!) один и тот же этический принцип невмешательства в инопланетные дела. Но ведь, если цивилизаций в обозримом космосе тысячи, такое их единообразие практически невозможно по теории вероятностей! В конце концов, человечество устраивает на Земле заповедники для охраны редкой дичи, однако это далеко не всегда мешает браконьерскому промыслу.

Могу привести пример, почему гипотеза зоопарка, с моей точки зрения, несостоятельна. Когда я состоял во втором браке, тестем мне доводился егерь из заповедника в округе Карбон, штат Монтана, — безлюднейший и живописнейший уголок Северной Америки представляет собой эта местность. На десятки миль вокруг там нет ни одного населенного пункта, практически отсутствуют подъездные пути, однако практически ежедневно моему тестю приходилось иметь дело с браконьерами, охотившимися на дичь и ловившими рыбу в местных горных озерах. Так велики ли шансы, что все без исключения внеземные цивилизации не только запрещают своим представителям вступать в контакт с человечеством, но и способны обеспечить соблюдение этого запрета? По-моему, шансов мало.

Начиная с 1961 года, поиски радиосигналов от внеземных цивилизаций не раз прекращались, потом снова возобновлялись. Результаты же были неизменно отрицательными — свидетельств существования внеземного разума как не было, так и нет. Историю таких наблюдений можно использовать для очерчивания в дальнем космосе границ, за которыми существование технологически развитых цивилизаций всё ещё вероятно. Сегодня мы доподлинно знаем, например, что в радиусе 1000 световых лет от Земли в космосе нет ни одной цивилизации, которая генерировала бы сигналы каким-либо из известных нам способов.

Ученые, занимающиеся SETI, классифицируют цивилизации по их способности генерировать энергию. Цивилизации типа I генерируют энергию в объемах, примерно равных объемам энергии, получаемой их планетой от своей звезды, а цивилизации типа II — порядка энергии, излучаемой их звездой. (По этой классификации человечество относится к «типу 0,7» — на Земле вырабатывается 70% от количества энергии, необходимого, чтобы называться цивилизацией типа I.) Сегодня можно с уверенностью сказать, что цивилизаций типа I нет в радиусе десяти тысяч световых лет от Земли, а цивилизаций типа II — не только в пределах нашей Галактики, но и в сопредельных с нашей галактиках, составляющих с нею единое галактическое скопление. Предположительно эти пределы будут расширяться и далее.

Как вы, наверное, уже догадались, к перспективе обнаружения внеземных цивилизаций я отношусь весьма скептически. Тем не менее, я твердо уверен в необходимости продолжения их поиска. Это, пожалуй, единственное научное исследование, результаты которого окажутся фантастическими при любом его исходе.

Энрико ФЕРМИ

Enrico Fermi, 1901–54

Итальянско-американский физик. Родился в Риме, окончил Пизанский университет, стал профессором физики Римского университета, когда ему не было и тридцати лет. В 1938 году эмигрировал в Америку. Ферми прославился тем, что ему первому удалось получить управляемую ядерную реакцию в построенном по его проекту реакторе «штабельного типа» (в штабель графитовых блоков вводятся урановые стержни), причем для постройки реактора хватило площади заброшенного теннисного корта на территории Чикагского университета. Сотый элемент периодической системы Менделеева назван фермием в его честь.

Источник

«Заметны только вблизи». Как инопланетяне узнают о существовании людей

Астрономы полагают, что десятая часть планет нашей Галактики потенциально обитаема. Если хотя бы на одной из них есть высокоразвитая цивилизация, то она, как и мы, сканирует космос в поисках братьев по разуму. Какова вероятность, что нас найдут, — в материале РИА Новости.

В книге «Вселенная. Жизнь. Разум» советский астроном Иосиф Шкловский описывал мысленный эксперимент, в котором разумные марсиане наблюдают Землю.

Ученый доказывал, что они не заметили бы ни сельскохозяйственной деятельности, ни масштабной вырубки лесов, ни огней мегаполисов, ни даже ядерных испытаний. Наличие свободного кислорода в атмосфере подсказало бы марсианам только то, что на планете есть биосфера.

Сам по себе кислород не свидетельствует однозначно о жизни. В атмосфере должны быть газы, которые вырабатываются в процессе жизнедеятельности.

Евгений Семенко

Старший научный сотрудник Специальной астрофизической обсерватории РАН

Помимо кислорода, маркерами жизни в атмосфере служат озон, вода, метан и углекислый газ. Причем все одновременно. Марсиане смогли бы их зарегистрировать, отправив на орбиту Земли зонды, но далекая цивилизация, находясь на сходном с нами уровне технического развития, — вряд ли. Во всяком случае, наших инструментов пока недостаточно, чтобы определить, есть ли в принципе атмосфера у Проксима Центавра b — ближайшей к нам экзопланеты, до которой 4,22 световых года.

Век радио

Шкловский утверждал, что лучший способ узнать о людях — прослушать радиоэфир Земли в метровом диапазоне. В 1960—1970-е, когда он написал свою книгу, эфирное телевидение переживало пик активности. Радиосигнал свободно распространяется в космосе со скоростью света, не поглощается космической пылью, облаками и не рассеивается.

Значит, наши телеэфиры сейчас могут посмотреть инопланетяне, находящиеся на расстоянии не далее пятидесяти световых лет от Земли.

В последние десятилетия доля эфирного телевидения сокращается, развивается цифровое вещание, интернет. Электромагнитное излучение, кодирующее сигналы, спрятано в подземные кабели, надежно экранируемые пластиковыми оболочками.

Со временем, став технически более развитой цивилизацией, для стороннего наблюдателя мы будем менее заметны. Уловить признаки нашей активности можно только вблизи Земли.

Евгений Семенко

Старший научный сотрудник Специальной астрофизической обсерватории РАН

К примеру, марсиане могли бы поймать мощным радиотелескопом сигнал от мобильного телефона. За пределами Солнечной системы это уже не получится. Если только речь идет не о целенаправленном сигнале.

Впрочем, самые первые послания, которые отправлены к ближайшим потенциально обитаемым звездным системам в рамках проекта SETI по поиску внеземных цивилизаций, не ушли от нас на расстояние больше тридцати световых лет.

Теоретически можно подавать сигналы светом, установив лазерный маяк на Земле или орбите. Современные источники способны сгенерировать луч, который улетит на несколько десятков световых лет. Но он будет слишком слабым по сравнению с Солнцем и, скорее всего, потеряется.

«Выделить сторонний сигнал на фоне свечения родной звезды — задача куда более серьезная, чем кажется на первый взгляд», — отмечает ученый.

Каждую секунду Солнце излучает в сто тысяч раз больше энергии, чем наша цивилизация выработала за всю свою историю.

Словом, надежды на то, что братья по разуму обратят внимание на эти оптические маяки, нет.

Земля в иллюминаторе

Размеры аппаратов, отправляемых нами в космос, не превышают нескольких метров. Заметить их можно, лишь оказавшись рядом с ними. Не исключено, что это произойдет с зондами «Пионер» и «Вояджер», покинувшими Солнечную систему и несущими на борту диски с информацией о нашей цивилизации. Только очень нескоро. Если бы они двигались в сторону Проксимы Центавра, то в зону потенциального контакта вошли бы через восемьдесят тысяч лет.

Но может, легче заметить нашу околоземную активность, большую конструкцию МКС, множество спутников и десятки тонн металла на орбите?

«Даже с Земли обнаружить этот космический мусор непросто. Этим занимается множество организаций. МКС находится на высоте трехсот километров, ее иногда видно на небе невооруженным глазом. На расстоянии шестьсот километров мы наблюдаем в телескоп только крупные объекты, и только зная их местоположение. Зафиксировать объекты на удалении тридцать тысяч километров, на геостационарной орбите, способны лишь большие телескопы. Чтобы разглядеть что-то на орбите, надо быть поблизости», — уточняет Евгений Семенко.

На расстоянии 5,9 миллиарда километров, что в тысячу раз меньше светового года, Земля — едва различимая, бледная голубая точка на фоне космоса.

Такой ее увидел аппарат «Вояджер-1» и передал изображение нам.

Больше шансов обнаружить крупное астроинженерное сооружение в космосе, такое как сфера Дайсона. Эта конструкция, собирающая энергию звезды и сравнимая по размеру с радиусом земной орбиты, теоретически должна быть мощным источником инфракрасного излучения. Однако уровень нашей цивилизации пока не позволяет приступить к проектам подобного масштаба. Попытки SETI выявить что-то, похожее на сферу Дайсона, в ближайших к нам районах космоса не увенчались успехом.

Время имеет значение

Евгений Семенко предлагает мысленный эксперимент. Мы активно пытаемся установить внеземной контакт и посылаем радиосигналы.

Они должны быть простыми, чтобы инопланетяне легко их расшифровали. Допустим, сигналы принимает некая цивилизация на расстоянии ста световых лет от нас, быстро расшифровывает и посылает ответ. Мы получаем его через сто лет. Значит, всего на Земле пройдет двести лет.

«Что станет за это время с нашим обществом? Есть вероятность, что нас не будет, — накопленного оружия достаточно для уничтожения всего живого», — говорит ученый.

Контакт не состоится и в том случае, если наши потомки деградируют.

«Тогда им придется пройти всю цепочку от умения регистрировать сигнал до его расшифровки. Это может потребовать десятки или сотни лет. На данном этапе понятно, что главная задача любой цивилизации — передать знания следующим поколениям с наибольшей эффективностью», — рассуждает астроном.

Другой путь развития — достичь предела насыщения, когда люди заживут настолько хорошо, что им не захочется вступать в контакт.

«Через двести лет это вполне вероятно. Мы сейчас наблюдаем, как человечество выходит на некую стабильную линию развития», — говорит он.

Допустим, именно такая самодостаточная цивилизация перехватит наш сигнал. Мы ее не заинтересуем, и нам не ответят.

Формула вероятности

Какова вообще вероятность того, что иная цивилизация ищет контакта? Оказывается, это можно вычислить — по формуле, предложенной американским астрономом Френком Дрейком в 1961 году. В ней несколько переменных, одна из них — усредненное время, на протяжении которого разумные существа активно ищут контакта с помощью различных средств. И этот показатель может быть совсем небольшим. Те же сто-двести лет, после чего цивилизация либо выйдет на более высокий уровень развития, либо деградирует.

По словам Семенко, по самой пессимистической оценке, контакта с нами ищут 0,000125 цивилизаций. Оптимисты дают другой результат — пять тысяч.

Это если время жизни технологически развитой цивилизации в формуле Дрейка порядка ста тысяч лет.

«Нам остается только слушать космос и отправлять послания. Даже с учетом ничтожно малой вероятности надо продолжать искать себе подобных, потому что это помогает понять, кто мы есть, каковы истинные ценности цивилизации, каково наше место во Вселенной. А заодно мы развиваем технологии, что хоть и с запозданием, но меняет жизнь каждого из нас», — заключает Евгений Семенко.

Учитывая, что в одной только нашей галактике миллионы звёзд, а вокруг них вертятся планеты, то утверждать, что ни на одной из этих планет не может оказаться цивилизации или хотябы просто жизни, как минимум неразумно.

Современные технологии физически позволили выйти пока только за пределы солнечной системы. Вояджер и Пионер совершили действительно удивительное путешествие и, возможно, даже продолжают его. К сожалению, недавно пропала с ними связь. Возьмём ближайшую к нам звёздную систему - альфа Центавра. Мы знаем, что в этой системе есть планеты, но мы визуально не наблюдаем, что на них происходит. Радиотелескопы молчат, вроде бы говоря нам, что там нет никаких радиосигналов. Но как они могут это утверждать, если даже с вояджерами, которые гораздо ближе, пропала связь.

Возможно, и мы, и они просто ещё не доросли технологиями, чтобы связаться между собой.

Пусть нам не так повезло, и в Альфа Центавра жизни пока нет. Поехали дальше. В системы с планетами в обитаемой зоне. Шансов ведь уже больше!
Учитывая теорию вероятности, можно смело утверждать, что внеземные цивилизации скорее существуют, чем нет.

Хоккинг, наморщи ум и пусть люди уже станут ближе хоть к Альфа Центавре. Ведь если мы одиноки, то сколько же зря пропадает пространства..

"Добыча криптовалюты стала настолько популярным занятием, что майнеры буквально смели все мощные графические адаптеры с прилавков. Недовольные геймеры не могут найти нужной видеокарты, а компания NVIDIA призывает продавцов ограничить продажу устройств, отпуская по одной в руки. Но, как оказалось, геймеры — не единственные пострадавшие от деятельности майнеров люди. Недавно с похожими проблемами столкнулись специалисты проекта SETI, занимающегося поиском внеземных цивилизаций. Оказалось, что мощных видеокарт, необходимых искателям инопланетян, просто нет в продаже, а ведь их отсутствие негативно сказывается на просчётах больших объёмов данных.

На проблему обратил внимание один из ведущих специалистов проекта Дэн Вертимер. По его словам, специалисты SETI из Калифорнийского университета в Беркли хотели приобрести новую аппаратуру, необходимую для увеличения вычислительных мощностей местной обсерватории, но нехватка графических процессоров последних версий сделала невозможным этот апгрейд.

«Для того чтобы проводить расчёты максимально эффективно, нам требуются графические процессоры последних версий, но мы просто не можем их найти — они отсутствуют в продаже. Это ограничивает наши возможности в поиске инопланетян», — пояснил Вертимер.

Профессор также отметил, что ранее его команда с такой проблемой не сталкивалась — дефицит стал наблюдаться в последние несколько месяцев. Для того чтобы улучшить параметры некоторых телескопов, задействованных в поиске инопланетян, учёным необходимо до ста процессоров.

Поиском внеземных цивилизаций SETI занимается с 1959 года, но с тех пор исследователи продвинулись не так далеко — следов внеземных цивилизаций обнаружить пока не получилось, зато поиск видеокарт скоро сможет увенчаться успехом — компания AMD сообщает, что планирует нарастить обороты, чтобы выпускать больше мощных графических адаптеров. Наверняка это позволит частично решить проблему."

Источник:

https://hi-news.ru/technology/majnery-stali-prepyatstviem-v-...