100 tajemniczych sygnałów z kosmosu. Czy któryś należy do obcych?

100 tajemniczych sygnałów z kosmosu. Czy któryś należy do obcych?
Oceń artykuł

Naukowcy kończą jeden z największych projektów nasłuchu kosmosu i zostają z listą 100 najbardziej zagadkowych sygnałów radiowych.

To efekt ponad dwudziestu lat pracy SETI@home – programu, w którym zwykłe domowe komputery pomagały przeszukiwać dane z radioteleskopów. Teraz badacze przyznają: jeśli w tych sygnałach kryje się ślad obcej cywilizacji, jesteśmy bliżej odpowiedzi niż kiedykolwiek wcześniej.

Od screensavera do największej łamigłówki kosmicznej

SETI@home wystartował w 1999 roku na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. Idea była prosta i genialna: zamiast budować superkomputer za setki milionów dolarów, wykorzystać moc tysięcy, a potem milionów domowych komputerów z całego świata.

Użytkownik instalował niewielki program. Gdy komputer się nudził, zamiast wygaszacza ekranu pojawiały się kolorowe wykresy przedstawiające fale radiowe z kosmosu. W tle urządzenie analizowało dane zbierane m.in. przez legendarny radioteleskop Arecibo w Portoryko.

Przez lata baza rosła szybciej niż możliwości naukowców. Sygnały się piętrzyły, ale brakowało metody, by przesiać miliardy kandydatów i wskazać te naprawdę podejrzane.

Ten problem udało się domknąć dopiero w 2025 roku, gdy zespół opublikował dwie obszerne prace w „The Astronomical Journal”. Opisał w nich zarówno sposób zbierania i filtrowania danych, jak i końcowe wyniki analizy.

Biliony bitów danych, 12 miliardów sygnałów, ostatnia setka

Przez dwie dekady działania SETI@home zarejestrował zawrotną liczbę sygnałów radiowych. Po wstępnej selekcji naukowcy mówili o około 12 miliardach wąskopasmowych sygnałów – właśnie takie uznaje się za najbardziej obiecujące w poszukiwaniu inteligentnego nadawcy.

Większość z nich dało się wyjaśnić bez większych emocji: satelity, łączność wojskowa, radary, zwykły szum urządzeń elektronicznych. Część okazywała się błędami pomiarów. Kluczowe było więc opracowanie algorytmów, które z tego chaosu wyłowią coś naprawdę nietypowego.

Ostatecznie zespół zawęził listę do 100 sygnałów, które nie mają oczywistego źródła i zasługują na szczegółowe ponowne obserwacje.

To właśnie te sygnały wywołują dziś największe emocje. Pojawiały się jako krótkie „mignięcia energii” na konkretnej częstotliwości, pochodzące z określonego punktu na niebie. Czyli dokładnie tak, jak wyobrażają to sobie badacze, gdy myślą o hipotetycznej transmisji od technologicznie rozwiniętej cywilizacji.

Jak odsiać ziemski hałas od potencjalnego „cześć” z kosmosu

Kluczem do sukcesu SETI@home była szczegółowa filtracja danych. Sygnał z kosmosu musi spełniać zestaw surowych kryteriów, żeby ktoś potraktował go na serio.

  • musi mieć bardzo wąskie pasmo częstotliwości – naturze trudno wytwarzać takie sygnały przypadkiem, urządzeniom technicznym już łatwiej,
  • musi pojawiać się na tym samym obszarze nieba, a nie przeskakiwać jak satelita,
  • powinien być obecny na kilku niezależnych obserwacjach lub instrumentach,
  • nie może pokrywać się z częstotliwościami znanych nadajników ziemskich.

Do tego dochodzą efekty fizyczne. Sygnał z odległej gwiazdy będzie lekko „pływał” częstotliwością, bo Ziemia się obraca i krąży wokół Słońca. Tego typu zjawiska trzeba uwzględnić w algorytmach, żeby nie odrzucić czegoś ciekawego jako szumu.

Naukowcy napisali od zera nowe oprogramowanie i zastosowali rozbudowane filtry, by oddzielić komunikację ziemską od wszystkiego, co choć trochę odstaje od normy. Wyniki, wraz z kodem i opisem metod, udostępnili reszcie środowiska naukowego. Dzięki temu inne zespoły mogą je sprawdzić, powielić, a nawet zrobić własną, niezależną analizę.

Najbardziej czułe „uszy” w historii SETI

Berkeley chwali się, że obecna analiza należy do najbardziej czułych w historii poszukiwań sygnałów radiowych spoza Ziemi. Chodzi nie tylko o samą moc nasłuchu, ale także o skalę nieba, które objęły badania.

Jeśli gdzieś w zasięgu obserwacji istniała cywilizacja nadająca wąskopasmowy sygnał z mocą powyżej wyznaczonego progu, analiza SETI@home powinna go wychwycić.

To w praktyce znaczy tyle, że naukowcy wprowadzili nowy punkt odniesienia: do takiej a takiej odległości, przy takiej mocy nadajnika, już sprawdziliśmy i nic pewnego nie znaleźliśmy. Brzmi mało spektakularnie, ale w nauce takie „brak sygnału” też ma konkretną wartość.

Dla wielu osób pracujących przy projekcie to mieszanina dumy i lekkiego zawodu. Przez lata SETI@home karmił wyobraźnię – wielu wolontariuszy marzyło, że to właśnie ich komputer zarejestruje „ten jeden” sygnał, który przewróci nasze myślenie o miejscu człowieka we wszechświecie.

Ludzka strona kosmicznego nasłuchu

Naukowcy otwarcie mówią o emocjach związanych z zamknięciem głównego etapu projektu. Z jednej strony udało się przeprowadzić analizę, jakiej wcześniej nikt nie zdołał wykonać na takiej skali. Z drugiej – brak jednoznacznego „halo, jesteśmy tu” zawsze będzie lekko uwierał.

Wspominają też ograniczenia technologiczne z końca lat 90. Wiele wczesnych decyzji o tym, które fragmenty danych odrzucać, podejmowali na podstawie ówczesnych mocy obliczeniowych. To, co wtedy wydawało się rozsądnym kompromisem, dziś można by zrobić dokładniej.

Część badaczy zastanawia się, czy wśród odrzuconych porcji danych nie zginęło coś wartościowego. Nie da się jednak cofnąć czasu ani powtórzyć wszystkich obserwacji.

Stąd pojawiają się głosy: gdyby ktoś podarował dziś budżet na ponowne przejście przez wszystkie archiwa, dałoby się wiele rzeczy policzyć „po nowemu”, korzystając z obecnej mocy obliczeniowej i narzędzi uczenia maszynowego.

Czy w tych 100 sygnałach naprawdę czai się coś obcego?

Najciekawsze pytanie pojawia się samo: co dalej z tą setką najbardziej intrygujących sygnałów? Tu zaczyna się najtrudniejsza i najmniej spektakularna część pracy, której nie da się w pełni zautomatyzować.

Każdy z sygnałów wymaga osobnych, żmudnych obserwacji. Trzeba skierować radioteleskopy w dokładnie ten sam obszar nieba i sprawdzić, czy zjawisko się powtarza. Jeśli tak – w jakich odstępach czasu, na jakiej częstotliwości, jak zmienia się jego „podpis”.

Co może się okazać? Co to oznacza dla naukowców
Sygnał więcej się nie pojawia Prawdopodobnie jednorazowe zakłócenie lub rzadkie zjawisko naturalne
Sygnał się powtarza, ale z różnych kierunków Najpewniej źródło jest na orbicie lub na Ziemi
Sygnał powtarza się z tego samego punktu na niebie Kandydat do bardzo poważnego śledztwa, włącznie z udziałem wielu obserwatoriów

Do tego dochodzi świadomość, że nawet najlepsze algorytmy mogą coś przeoczyć. Dane z SETI@home, mimo całej pracy włożonej w ich analizę, wciąż kryją obszary niepewności. Część badaczy przyznaje, że gdzieś tam „na granicy szumu” może czaić się sygnał, którego obecne metody po prostu nie potrafią wyłowić.

Co dalej z poszukiwaniami inteligencji we wszechświecie

Projekt SETI@home w obecnej formie dobiega końca, ale jego dziedzictwo mocno wpływa na to, jak planuje się kolejne inicjatywy. Nowe przeszukania danych radiowych coraz częściej korzystają z AI i zaawansowanych modeli uczenia maszynowego. Zamiast prostych progów wykrywania szukają złożonych wzorców, które mogą umykać klasycznym algorytmom.

Do gry wchodzą też nowe instrumenty, takie jak ogromne sieci radioteleskopów czy projekty pokroju Square Kilometre Array. W porównaniu z epoką startu SETI@home, dostępna moc obliczeniowa i przepustowość sieci rosną w tempie, o jakim ówczesne zespoły mogły tylko marzyć.

Co ważne dla zwykłych uczestników – idea „naukowych projektów obywatelskich” nie znika. Pojawiają się nowe programy, w których można oddać fragment czasu swoich urządzeń albo własne oczy i uwagę, analizując obrazy czy wykresy. Doświadczenie zdobyte przy SETI@home pokazuje, że wspólna praca tysięcy ludzi realnie pcha naukę do przodu.

Dlaczego brak pewnego sygnału też ma znaczenie

Na pierwszy rzut oka historia SETI@home może brzmieć przygnębiająco: tyle lat pracy, miliardy analizowanych sygnałów i wciąż brak jasnej odpowiedzi, czy ktoś do nas nadaje. W praktyce naukowcy zyskali coś bardzo konkretnego – twardsze granice tego, czego już szukali i czego nie znaleźli.

Dzięki temu da się modelować scenariusze, w których obce cywilizacje istnieją, ale z różnych powodów pozostają niesłyszalne: emitują sygnały zbyt słabe dla naszych instrumentów, nadają w inny sposób niż fale radiowe, komunikują się krótko w skali kosmicznej albo po prostu nie są zainteresowane „krzyczeniem” w próżni.

Dla czytelnika, który śledzi doniesienia o „tajemniczych sygnałach z kosmosu”, istotne jest jedno: brak sensacji w nagłówkach nie znaczy, że temat umiera. Wręcz przeciwnie – każda taka analiza, jak ta prowadzona w SETI@home, zawęża pole domysłów i przygotowuje grunt pod moment, w którym któryś z przyszłych projektów być może trafi na sygnał, którego nie da się łatwo wytłumaczyć niczym znanym z naszej okolicy.

Prawdopodobnie można pominąć