Като част от проекта SETI, учени от Калифорнийския университет в Бъркли, базирани на компютърни симулации, успяха незабавно да идентифицират 72 нови бързи радиосигнала от мистериозен източник, разположен на три милиарда светлинни години от Земята. Резултатите от изследването са описани в нова статия, приета за публикуване в The Astrophysical Journal.
Бързите радиосигнали са ярки импулси на радиовълни с продължителност милисекунди, за които се смята, че идват от далечни галактики. Въпреки това източникът на тези сигнали все още не е ясен. Теориите варират от силно магнетизирани неутронни звезди, взривени от газови потоци от близката свръхмасивна черна дупка, до предположения, че сигналите са създадени от човека и изпратени от интелигентна цивилизация.
„Тази работа е очарователна не само защото ни помага да разберем по-подробно динамичното поведение на бързите радиосигнали, но и поради перспективата, която виждаме, когато обучени компютри използват класически алгоритми, за да открият сами тези сигнали“, каза Андрю Симион. Директор на изследователския център SETI в Бъркли и главен изследовател на програмата Breakthrough Listen, посветена на търсенето на интелигентен живот във Вселената.
Като част от тази програма изследователите успешно използват алгоритъм за машинно обучение, за да търсят нови видове сигнали, които могат да идват от извънземни цивилизации.
Докато най-бързите радиосигнали имат еднократен характер, откритият източник, наречен FRB 121102, е уникален с това, че показва цял комплекс от сигнали. Това поведение привлече вниманието на много астрономи с надеждата да разкрият причината и екстремната физика, участващи в природата на това явление.
Изкуственият интелект открива радиосигнали в базата данни, в петчасов интервал от наблюдения на 26 август 2017 г. с телескопа Green Bank в Западна Вирджиния. По-ранен анализ на 400 терабайта данни използва стандартни компютърни алгоритми за идентифициране на 21 радио изблика през този период. Всички те бяха зрели в рамките на един час и се предполагаше, че източникът се редува между периоди на почивка и обезумяла активност, поне както отбелязва изследователят на Berkeley SETI д-р Vishal Gajjar.
Колегата автор на изследването на SETI Джери Джанг и неговите сътрудници впоследствие разработиха нов мощен алгоритъм за машинно обучение и повторно анализираха данните за 2017 г., откривайки още 72 скока, които първоначално не бяха открити. В резултат на това наблюдателите с учудване заключиха, че общият брой на откритите изблици от FRB 121102 е около 300, тъй като обектът е открит през 2012 г.
„Тази работа е само началото на използването на мощни нови техники за намиране на преходни радиосигнали“, каза Джанг. „Надяваме се, че нашият успех може да вдъхнови други сериозни организации да приложат машинно обучение към радиоастрономията.“
Екипът на Джанг използва същите техники, които интернет технолозите използват за оптимизиране на резултатите от търсенето и класифициране на изображения. Те разработиха алгоритъм, известен като конволюционна невронна мрежа, който разпознава радио изблици, открити чрез класическия метод на търсене, използван от Gajar и колеги, и след това ги намира в базата данни, като намира изблици, пропуснати при класическия подход за търсене.
Резултатите помогнаха да се установят нови ограничения за честотата на импулсите от FRB 121102 и показаха, че импулсите са нередовни, в случай че периодът на този модел е по-голям от около 10 милисекунди. Точно както импулсните модели на пулсарите са помогнали на астрономите да ограничат компютърните модели на екстремни физически условия в такива обекти, новите измервания на FRB, според учените, ще помогнат да се изясни същността на мистериозните нови източници.
„Независимо дали сигналите от FRB в крайна сметка са знак за извънземна технология, Breakthrough Listen помага да се разширят границите на нова и бързо нарастваща област на нашето разбиране за Вселената около нас“, заключи Януари.