Tín hiệu Radio Lạ Chỉ Đến Từ Trái Đất, Không Phải Từ Người Ngoài Hành Tinh

Mùa thu năm ngoái, một đồng nghiệp của Sofia Sheikh đăng một thông điệp trong kênh Slack của nhóm, nơi các thành viên của dự án Breakthrough Listen Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) trò chuyện về tín hiệu từ kính viễn vọng họ đang phân tích để tìm dấu hiệu có thể là của người ngoài hành tinh. Hầu hết những tín hiệu họ đã phân tích cho đến nay đều do nhiễu sóng radio trên Trái Đất gây ra, là những di tích của vô số công nghệ và thiết bị của con người phát ra tín hiệu trong dải tần số mà các nhà khoa học đang nghiên cứu. Nhưng có một tín hiệu trông có vẻ hứa hẹn hơn.
Thông điệp được đăng bởi một sinh viên nghiên cứu dữ liệu từ kính viễn vọng được sử dụng ban đầu để theo dõi tia chớp sao mà ngôi sao Proxima Centauri phát ra. Anh ấy đã bắt được một tín hiệu khác thường duy nhất, và Sheikh không biết nên nghĩ gì về nó. “Nó có nhiều đặc điểm mà chúng ta sẽ liên kết với một tín hiệu đến từ không gian,” cô nói. Tín hiệu phát hiện gần 982 MHz, đặt tên là “blc1” cho “Breakthrough Listen Candidate 1,” làm hứng thú họ từ đầu, vì nó đến từ một kính viễn vọng được đào tạo vào hệ thống sao gần nhất với chúng ta, có thể là nơi ẩn chứa một thế giới có thể sống được. Và nó trông hẹp trên phổ điện từ, ngụ ý rằng nó được tạo ra bằng công nghệ. Nhưng công nghệ của ai?
Hợp tác với các nhà thiên văn khác, Sheikh và đội ngũ của cô bắt đầu một loạt các thử nghiệm trên tín hiệu — sóng radio được đo ở một loạt tần số nổi bật hơn nhiễu, giống như âm thanh nhẹ của một đài phát thanh xa xôi, có thể phân biệt được với tần số nhiễu khác. Họ muốn xác định xem tín hiệu có đang di chuyển theo cách mà một cái gì đó trên bầu trời sẽ làm, và họ so sánh nó với nhiễu sóng radio mà họ đã gặp ở các tần số khác. Và trong một cặp nghiên cứu mới được xuất bản trong tuần này trong tạp chí Nature Astronomy, họ công bố tin xấu: Đó chỉ là một cảnh báo giả mạo. Tín hiệu hấp dẫn không phải đến từ không gian như ban đầu tưởng, mà là xuất phát từ công nghệ của người Trái Đất, như những tín hiệu khác.
“Đây là tín hiệu hứa hẹn nhất mà chúng tôi từng tìm thấy với dự án Breakthrough Listen,” Sheikh nói, một nhà thiên văn tại Đại học California, Berkeley và là tác giả chủ đạo của một trong những bài báo. Nhưng, cô nói, cuộc tìm kiếm kéo dài một năm để nghiên cứu về tín hiệu bí ẩn và hiểu rõ nguồn gốc của nó “là cuộc điều tra thú vị nhất trong sự nghiệp của tôi cho đến nay,” và đã giúp các nhà khoa học phát triển công cụ của họ khi họ chuẩn bị phân tích tín hiệu trong tương lai.
Công việc của Sheikh và đồng nghiệp bắt đầu khi họ hướng ống nghe radio Murriyang tại kính viễn vọng vùng New South Wales ở Úc tại Proxima Centauri. (Murriyang là một cái tên bản xứ được đặt năm ngoái, đại diện cho thế giới bầu trời Wiradjuri nơi một tinh thần tạo hóa sống.) Đầu tiên, họ quan sát xem Proxima Centauri có tạo ra những tia sáng giống như những ngôi sao tương tự không. (Có.) Nhưng điều đó không loại trừ khả năng có sự sống: Người ngoài hành tinh có thể đã tiến hóa để chịu đựng tia bức xạ không gian. Hoặc họ có thể sống dưới lòng đất. Hoặc hành tinh có thể có một tầng khí quyển dày và một trường từ để bảo vệ. Hoặc có thể hành tinh không phải là thế giới quê hương của người ngoài hành tinh, mà thay vào đó có thể phục vụ như một trạm phát tín hiệu cho bất kỳ ai đang lắng nghe ở đó. Họ có thể thậm chí đang lắng nghe chúng ta.
Sau đó, nhóm nghiên cứu kiểm tra xem tín hiệu có biến mất khi họ hướng ống nghe về hoặc xa khỏi mục tiêu không. Đúng vậy. Điều đó làm tốt. Nếu tín hiệu xuất hiện mọi nơi, thì có thể đã đến từ một tháp di động hoặc bộ định tuyến wifi gần kính viễn vọng. “Ngay cả những thứ như đầu bu-lông khởi động của ô tô cũng có thể gây nhiễu sóng tần số radio,” Sheikh nói.
Nhưng sau đó, họ xem xét cái gọi là tỷ lệ trôi của tín hiệu, theo dõi mức độ nó di chuyển. Nó dường như trôi chậm, không nhất quán với một nguồn đến từ bầu trời. Điều đó là dấu hiệu xấu. Và đinh trong quả đinh là khi họ phát hiện khoảng 60 tín hiệu giống nhau, phản ánh blc1 ở các tần số khác nhau, và những bản sao đó dễ dàng được xác nhận là do nhiễu sóng. Nhóm không thể xác định tín hiệu nào là tần số gốc, và họ không thể xác định nguồn chính xác của nó - nhưng bây giờ họ chắc chắn rằng nó không đến từ vũ trụ.
Sheikh và đồng nghiệp của bà đồng ý rằng nhiều tín hiệu có thể được tạo ra bởi bộ dao động đồng hồ được sử dụng trong điện tử kỹ thuật số. Nếu thiết bị điện tử gặp sự cố một cách nào đó - ví dụ, nếu một chiếc đồng hồ đặt trên cửa sổ nắng, và bộ phát tín hiệu bị nóng lên - điều đó có thể làm thay đổi tần số để tạo ra một tín hiệu giống như một máy phát truyền di động.
Khi họ hoàn thành phân tích, họ cũng phát triển một khung chặt chẽ cho việc kiểm tra tín hiệu trong tương lai. Đó là một sơ đồ có một loạt đến chín bài kiểm tra, bắt đầu bằng việc đảm bảo rằng kính viễn vọng đã hoạt động đúng cách, sau đó so sánh tín hiệu với các nguồn nhiễu biết đến, và bao gồm việc xác nhận tín hiệu bằng các quan sát bổ sung. Tín hiệu blc1 chỉ vượt qua một số bài kiểm tra; chưa ai đã phát hiện ra tín hiệu nào vượt qua tất cả chúng.
Khi một tín hiệu hấp dẫn như blc1 xuất hiện, mọi người thường thích đặt câu hỏi như: “Chúng ta có nên trả lời lại không?” - nói Danny Price, một nhà thiên văn tại Trung tâm Quốc tế nghiên cứu Vật lý Trời ở Perth, Úc, và là tác giả của một bài báo mới khác. Nhưng cần phải làm nhiều công việc sau khi phát hiện ban đầu trước khi nhà thiên văn có thể quyết định liệu tín hiệu đó có thực sự hay chỉ là nhiễu từ Trái Đất. “Tôi không nghĩ rằng khi chúng ta tìm thấy điều gì đó, nó sẽ là một tín hiệu rất rõ ràng, giống như trong Contact. Nó sẽ là một tín hiệu thấp và khó giải thích cần phải được xác nhận nhiều,” ông nói.
Contact, cuốn tiểu thuyết của Carl Sagan, đã được chuyển thể thành phim vào năm 1997. Sagan dựa trên nhân vật chính, do Jodie Foster đóng trong bộ phim, vào Jill Tarter, một người lãnh đạo trong lĩnh vực SETI và người sáng lập Viện SETI tại Mountain View, California. Trong khi Tarter và các nhà nghiên cứu SETI sớm khác đôi khi gặp khó khăn về tài trợ và sự hỗ trợ, thì không còn trường hợp này nữa, theo Jason Wright, một nhà thiên văn tại Đại học Penn State. Ông cho rằng Breakthrough Listen, đặt gần Viện SETI tại Trung tâm Nghiên cứu SETI của UC Berkeley, đã đóng một vai trò quan trọng trong tình trạng cải thiện này.
“Tôi nghĩ rằng Breakthrough Listen đã mang lại sự sống lại mới cho lĩnh vực này. Nó đã mang lại sự nhìn thấy nhiều hơn và sự tôn trọng khoa học hơn cho lĩnh vực này. Tôi nghĩ rằng việc họ cuối cùng đã nhận được thời gian của kính viễn vọng xứng đáng với câu hỏi mà họ đang cố trả lời,” Wright nói. (Ông từng là người hướng dẫn luận văn của Sheikh nhưng không tham gia vào dự án này.)
Khi nghiên cứu SETI bắt đầu, nhà thiên văn không phải đối mặt với nhiều nhiễu sóng radio như hiện nay. Nhưng tình trạng đã trở nên tồi tệ hơn, nhờ sự gia tăng của tháp di động, vệ tinh và các mảng vệ tinh, và hiện nay có rất ít nơi đủ xa để tránh nhiễm sóng. “Nơi duy nhất trên toàn hệ Mặt Trời mà gần như không có nhiễu sóng radio là phía xa của mặt trăng. Tôi nói 'gần như' vì có các vệ tinh quỹ đạo mặt trăng, vì vậy nó đã bắt đầu,” Wright nói. (NASA đã cung cấp tài trợ ban đầu cho hai dự án đang tạo ra thiết kế cho một kính viễn vọng radio mặt trăng.)
Các mảng kính viễn vọng trên Trái Đất mới và được cập nhật sẽ sớm giúp mở rộng tìm kiếm tín hiệu radio từ người ngoài hành tinh, bằng cách cho phép quan sát nhạy cảm đối với nhiều ngôi sao cùng một lúc, với hy vọng phát hiện tín hiệu ngoại trái đất thực sự từ bất kỳ ngôi sao nào. “Viện SETI đã là người tiên phong với công nghệ mảng, với sự phát triển của Mảng Kính Allen,” nói Andrew Siemion, một nhà thiên văn tại Viện SETI và là một trong các tác giả của các nghiên cứu mới. Mảng đang được nâng cấp và cập nhật với công nghệ mới, ông nói. Nó bao gồm 42 anten, và nó đặt tại Trạm quan sát Hat Creek, cách San Francisco khoảng 300 dặm về phía bắc. Đám cháy Dixie vào tháng 9 đã gần một vài dặm so với mảng, nhưng các kính viễn vọng đã được bảo toàn.
Sheikh, Price và đồng nghiệp của họ đang kế hoạch tiếp tục theo dõi Proxima Centauri và các mục tiêu khác với một mảng kính viễn vọng radio khác, ở Northern Cape của Nam Phi, được gọi là MeerKAT. Hiện tại nó có 64 đĩa vệ tinh, mỗi đĩa có đường kính 13.5 mét.
Và trong khi đó, Sheikh không cảm thấy thất vọng vì tín hiệu này không phải là cuộc gọi xa xôi từ ET. Bà sẵn sàng tiếp tục tìm kiếm. “Tôi nghĩ rằng nhiều người sẽ nhìn thấy kết quả này và sẽ nói, 'Ồ, bạn lại không tìm thấy người ngoài hành tinh nữa đâu,’” bà nói. “Nhưng chúng tôi đã có thể chứng minh một cách rõ ràng rằng đây là nhiễu từ Trái Đất, và để làm điều đó, chúng tôi đã phải phát triển các thuật toán mới, công cụ mới và một khung chặn mới sẽ rất quan trọng trong các cuộc khảo sát tương lai.”
- 📩 Tin mới nhất về công nghệ, khoa học và nhiều hơn nữa: Nhận bản tin của chúng tôi!
- Đánh giá Cam kết của Big Tech đối với cộng đồng Mỹ gốc Phi
- Rủi ro về ung thư vú từ rượu mà không ai muốn thảo luận
- Cách thuyết phục gia đình bạn sử dụng quản lý mật khẩu
- Một câu chuyện có thật về ảnh giả mạo tin giả
- Những ốp iPhone 13 và phụ kiện tốt nhất
- 👁️ Khám phá Trí tuệ Nhân tạo như chưa bao giờ có với cơ sở dữ liệu mới của chúng tôi
- 🎮 MYTOUR Games: Nhận những mẹo mới nhất, đánh giá và nhiều hơn nữa
- 🏃🏽♀️ Muốn có những công cụ tốt nhất để giữ gìn sức khỏe? Kiểm tra lựa chọn của đội ngũ Gear của chúng tôi cho những bộ theo dõi sức khỏe tốt nhất, trang thiết bị chạy (bao gồm giày và tất), và tai nghe tốt nhất
