Inisiatif "Breakthrough Listen" merilis data dari survei paling komprehensif tentang emisi radio dari bagian piringan Galaksi Bimasakti dan wilayah di sekitar lubang hitam pusatnya, dan mengundang publik untuk mencari data untuk sinyal dari peradaban cerdas.
Pada briefing media di Seattle sebagai bagian dari pertemuan tahunan Asosiasi Amerika untuk Kemajuan Ilmu Pengetahuan (AAAS), peneliti utama Breakthrough Listen, Andrew Siemion dari University of California, Berkeley, mengumumkan rilis hampir 2 petabyte data, dump data kedua dari pencarian empat tahun untuk intelijen ekstraterestrial (SETI). Satu petabyte data radio dan teleskop optik dirilis Juni lalu, rilis data SETI terbesar dalam sejarah lapangan.

Data, sebagian besar dari teleskop sebelum dilakukan studi rinci dari para astronom, berasal dari survei spektrum radio antara 1 dan 12 gigahertz (GHz). Sekitar setengah dari data datang melalui teleskop radio Parkes di New South Wales, Australia, yang, karena lokasinya di belahan bumi selatan, terletak dengan sempurna dan terinstal untuk memindai seluruh piringan galaksi dan pusat galaksi. Teleskop ini adalah bagian dari Fasilitas Nasional Teleskop Australia, yang dimiliki dan dikelola oleh lembaga sains nasional negara itu, CSIRO.

Sisa data dicatat oleh Green Bank Observatory di Virginia Barat, antena radio terbesar di dunia, dan teleskop optik yang disebut Automated Planet Finder, dibangun dan dioperasikan oleh UC Berkeley dan berlokasi di Lick Observatory di luar San Jose, California.

"Sejak rilis data awal Breakthrough Listen tahun lalu, kami telah menggandakan apa yang tersedia untuk publik," kata administrator sistem utama Breakthrough Listen, Matt Lebofsky. "Adalah harapan kami bahwa kumpulan data ini akan mengungkapkan sesuatu yang baru dan menarik, baik itu kehidupan cerdas lainnya di alam semesta atau fenomena astronomi alami yang belum ditemukan."

Observatorium Astronomi Radio Nasional (NRAO) dan SETI Institute yang didanai swasta di Mountain View, California, hari ini juga mengumumkan perjanjian untuk berkolaborasi dalam sistem baru untuk menambahkan kemampuan SETI ke teleskop radio yang dioperasikan oleh NRAO. Proyek pertama akan mengembangkan sistem untuk membonceng pada Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) dari Yayasan Ilmu Pengetahuan Nasional di New Mexico dan menyediakan data untuk peralatan backend digital canggih yang dibangun oleh SETI Institute.
"SETI Institute akan mengembangkan dan memasang antarmuka pada VLA, memungkinkan akses yang belum pernah terjadi sebelumnya ke aliran data yang kaya secara terus-menerus diproduksi oleh teleskop saat memindai langit," kata Siemion, yang, selain posisi UC Berkeley-nya, adalah Bernard M. Oliver Ketua untuk SETI di SETI Institute. "Antarmuka ini akan memungkinkan kami untuk melakukan survei SETI yang luas dan kuat yang akan jauh lebih lengkap daripada pencarian sebelumnya."

"Ketika VLA melakukan pengamatan ilmiah seperti biasa, sistem baru ini akan memungkinkan penggunaan tambahan dan penting untuk data yang sudah kami kumpulkan," kata Direktur NRAO Tony Beasley. "Menentukan apakah kita sendirian di alam semesta sebagai kehidupan yang memiliki kemampuan teknologi adalah salah satu pertanyaan paling menarik dalam sains, dan teleskop NRAO dapat memainkan peran utama dalam menjawabnya."

"Untuk seluruh sejarah manusia, kami memiliki jumlah data terbatas untuk mencari kehidupan di luar Bumi. Jadi, yang bisa kami lakukan hanyalah berspekulasi. Sekarang, saat kami mendapatkan banyak data, kami dapat melakukan sains nyata dan, dengan membuat data ini tersedia untuk umum, jadi siapa pun yang ingin tahu jawaban untuk pertanyaan yang mendalam ini, "kata Yuri Milner, pendiri Breakthrough Listen.

Survei zona transit bumi

Dalam merilis radio baru dan data optik, Siemion menyoroti analisis baru dari sekumpulan kecil data: emisi radio dari 20 bintang terdekat yang sejajar dengan bidang orbit Bumi sehingga peradaban maju di sekitar bintang-bintang itu dapat melihat Bumi lewat depan matahari ("transit" seperti yang difokuskan oleh teleskop ruang angkasa NASA Kepler). Dilakukan oleh Green Bank Telescope, survei zona transit Bumi diamati dalam rentang frekuensi radio antara 4 dan 8 gigahertz, yang disebut C-band. Data kemudian dianalisis oleh mantan sarjana UC Berkeley Sofia Sheikh, sekarang seorang mahasiswa pascasarjana di Pennsylvania State University, yang mencari emisi pada gelombang radio tunggal atau pita sempit di sekitar gelombang tunggal. Dia telah mengirimkan makalah ke Astrophysical Journal.

"Ini adalah geometri yang unik," kata Sheikh. "Begitulah cara kami menemukan exoplanet lain, jadi masuk akal untuk melakukan ekstrapolasi dan mengatakan bahwa mungkin itulah cara spesies cerdas lainnya menemukan planet juga. Wilayah ini telah dibicarakan sebelumnya, tetapi tidak pernah ada pencarian yang ditargetkan untuk wilayah langit itu. "

Sementara Sheikh dan timnya tidak menemukan tanda-tanda teknologi peradaban, analisis dan studi terperinci lainnya yang dilakukan kelompok Breakthrough Listen telah secara bertahap membatasi lokasi dan kemampuan peradaban maju yang mungkin ada di galaksi kita.

"Kami tidak menemukan alien, tetapi kami menetapkan batas yang sangat ketat pada keberadaan spesies yang memiliki kemampuan teknologi, dengan data untuk pertama kalinya di bagian spektrum radio antara 4 dan 8 gigahertz," kata Siemion. "Hasil ini menempatkan seperti anak tangga lain di tangga untuk orang berikutnya yang datang dan ingin meningkatkan percobaan."

Sheikh mencatat bahwa mentornya, Jason Wright di Penn State, memperkirakan bahwa jika lautan dunia mewakili setiap tempat dan panjang gelombang kita dalam mencari sinyal yang cerdas, kita, sampai saat ini, hanya mengeksplorasi nilai seperti dalam sebuah bak mandi air panas.

"Pencarian saya cukup sensitif, sehingga bisa melihat pemancar yang pada dasarnya sama dengan pemancar terkuat yang kita miliki di Bumi, karena saya melihat target terdekat dengan sengaja," kata Sheikh. "Jadi, kita tahu bahwa tidak ada yang sekuat teleskop Arecibo kita yang memancarkan sesuatu pada kita. Meskipun ini adalah proyek yang sangat kecil, kita mulai mendapatkan frekuensi baru dan area baru di langit."

Tanda di pusat galaksi?

Pengamatan yang sejauh ini belum dianalisis dari piringan galaksi dan survei pusat galaksi adalah prioritas untuk Breakthrough Listen karena kemungkinan besar mengamati sinyal buatan dari wilayah bintang padat itu. Jika pemancar buatan tidak umum di galaksi, maka mencari pemancar yang kuat di antara miliaran bintang di cakram galaksi kita adalah strategi terbaik, kata Simeon.

Di sisi lain, menempatkan pemancar intergalaksi yang kuat di inti galaksi kita, mungkin ditenagai oleh lubang hitam 4 juta massa matahari di sana, mungkin tidak di luar kemampuan peradaban yang sangat maju. Pusat galaksi disebut titik Schelling: kemungkinan tempat peradaban bertemu atau menempatkan penanda, mengingat bahwa mereka tidak dapat berkomunikasi di antara mereka untuk menyetujui suatu lokasi.

"Pusat galaksi adalah subjek kampanye yang sangat spesifik dan terpadu dengan semua fasilitas kami karena kami sepakat dengan suara bulat bahwa wilayah itu adalah bagian paling menarik dari galaksi Bima Sakti," kata Siemion. "Jika sebuah peradaban maju di mana saja di Bima Sakti ingin meletakkan suar di suatu tempat, kembali ke ide titik Schelling, pusat galaksi akan menjadi tempat yang baik untuk melakukannya. Itu sangat energik, sehingga orang dapat membayangkan bahwa jika sebuah maju peradaban ingin memanfaatkan banyak energi, mereka mungkin entah bagaimana menggunakan lubang hitam supermasif yang berada di pusat galaksi Bima Sakti. "

Kunjungan dari komet antarbintang

Breakthrough Listen juga merilis pengamatan dari komet antarbintang 2I / Borisov, yang memiliki pertemuan dekat dengan matahari pada bulan Desember dan sekarang sedang dalam perjalanan keluar dari tata surya. Kelompok ini sebelumnya telah memindai batu antarbintang 'Oumuamua, yang melewati pusat tata surya kita pada tahun 2017. Tidak ada yang menunjukkan tanda-tanda teknologi.

"Jika perjalanan antarbintang adalah mungkin, yang kita tidak tahu, dan jika peradaban lain ada di sana, yang kita tidak tahu, dan jika mereka termotivasi untuk membangun penyelidikan antarbintang, maka sebagian kecil (lebih besar dari nol) objek yang di luar sana ada perangkat antarbintang buatan, "kata Steve Croft, seorang astronom penelitian dengan Berkeley SETI Research Center dan Breakthrough Listen. "Sama seperti yang kita lakukan dengan pengukuran pemancar kita di planet ekstrasurya, kita ingin membatasi jumlah itu."

Terlepas dari jenis pencarian SETI, Siemion berkata, Breakthrough Listen mencari radiasi elektromagnetik yang konsisten dengan sinyal yang kita tahu menghasilkan teknologi, atau sinyal yang diantisipasi bahwa teknologi dapat menghasilkan, dan tidak konsisten dengan suara latar belakang dari peristiwa astrofisika alami. Ini juga membutuhkan penghapusan sinyal dari ponsel, satelit, GPS, internet, Wi-fi dan berbagai sumber manusia lainnya.

Dalam kasus Sheikh, dia memutar teleskop Green Bank pada setiap bintang selama lima menit, menunjuk lima menit lagi dan mengulanginya dua kali lagi. Dia kemudian membuang sinyal apa pun yang tidak hilang ketika teleskop menjauh dari bintang. Pada akhirnya, dia mengurangi 1 juta sinyal radio menjadi beberapa ratus, kemudian dia hilangkan sinyal hasil campur tangan manusia yang berbasis bumi. Empat sinyal terakhir yang tidak dapat dijelaskan ternyata berasal dari satelit yang lewat.

Siemion menekankan bahwa tim Breakthrough Listen bermaksud untuk menganalisis semua data yang dirilis hingga saat ini dan melakukannya secara sistematis dan sering.

"Dari semua pengamatan yang telah kami lakukan, mungkin 20% atau 30% telah dimasukkan dalam kertas analisis data," kata Siemion. "Tujuan kami bukan hanya untuk menganalisisnya 100%, tetapi 1000% atau 2000%. Kami ingin menganalisisnya secara iteratif."