Китайские астрономы провели один из наиболее чувствительных на сегодняшний день поисков возможных искусственных радиосигналов от межзвёздного объекта 3I/ATLAS, который стал третьим подтверждённым межзвёздным телом, обнаруженным при прохождении через Солнечную систему. Для наблюдений использовался крупнейший в мире радиотелескоп FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope), а результаты не выявили каких-либо достоверных признаков искусственного происхождения радиосигналов.
Межзвёздные объекты представляют особый интерес для проектов по поиску внеземных цивилизаций (SETI), поскольку являются редкими гостями из других звёздных систем. Пока такие объекты находятся в пределах досягаемости современных телескопов, учёные получают уникальную возможность проверить, сопровождаются ли они какими-либо необычными техносигнатурами — наблюдаемыми признаками существования технологий внеземного происхождения.
Ранее поиски в направлении 3I/ATLAS уже проводились с использованием нескольких крупных радиотелескопов, включая Allen Telescope Array, MeerKAT и Green Bank Telescope. Тогда исследователи сосредоточились главным образом на поиске узкополосных радиосигналов с доплеровским смещением частоты, однако убедительных свидетельств их существования найдено не было.
В новой работе специалисты решили исследовать другой класс потенциальных техносигнатур — периодически модулированные радиосигналы. Авторы отмечают, что гипотетические внеземные передатчики вовсе не обязаны работать непрерывно. Передача может осуществляться короткими повторяющимися импульсами по соображениям экономии энергии, вследствие вращения планеты или орбитального движения, а также в рамках стратегии работы маяка, который периодически сканирует различные участки космоса.
Наблюдения проводились с использованием многолучевого L-диапазонного приёмника FAST в диапазоне частот от 1,05 до 1,45 ГГц. Для обработки данных исследователи применили метод канонического полидиадического разложения (Canonical Polyadic Decomposition, CPD). Он позволяет представить многомерный массив наблюдений в виде набора отдельных компонентов, характеризующихся собственными временными, частотными и пространственными признаками. Благодаря этому можно одновременно анализировать периодичность сигналов, их спектральную структуру и распределение между несколькими лучами телескопа, что помогает отличать потенциальные астрономические сигналы от радиопомех земного происхождения.
Во время подготовки данных учёные исключили из анализа диапазон примерно от 1140 до 1300 МГц, поскольку он оказался сильно загрязнён радиочастотными помехами. Дальнейший поиск проводился в двух оставшихся поддиапазонах — 1050–1140 и 1300–1450 МГц.
Алгоритм проанализировал тысячи компонентов сигнала. Всего было найдено 2753 компонента, обладавших признаками локализации в центральном луче телескопа. После применения дополнительных критериев отбора лишь три из них выглядели потенциально интересными.
Однако детальное изучение показало, что два кандидата совпадают по характеристикам с периодическим калибровочным сигналом самого телескопа, который специально вводится в данные для проверки работы аппаратуры. Третий кандидат не демонстрировал ожидаемой спектральной структуры и также оказался несовместим с искомыми периодическими узкополосными радиосигналами. В результате все три события были исключены.
По итогам анализа авторы пришли к выводу, что в ходе трёхчасовых наблюдений не было обнаружено ни одного достоверного периодического искусственного радиосигнала с периодами от 0,7 до 1000 секунд, превышающего установленный порог статистической значимости в 10σ.
Расчёты чувствительности показали, что проведённые наблюдения позволяют исключить существование на направлении 3I/ATLAS передатчика с эквивалентной изотропно излучаемой мощностью (EIRP) выше 0,146 Вт. Хотя такая величина чрезвычайно мала по сравнению с мощностью многих земных радиопередатчиков, она отражает высокую чувствительность телескопа FAST при наблюдении удалённого объекта.
Авторы подчёркивают, что отсутствие обнаружений не означает отсутствия внеземных технологий в принципе. Полученные результаты лишь свидетельствуют о том, что во время проведённых наблюдений от 3I/ATLAS не поступало периодических радиосигналов исследуемого типа в пределах чувствительности эксперимента.
В дальнейшем исследователи планируют усовершенствовать предложенный метод анализа. В частности, предполагается проверять устойчивость потенциальных сигналов в независимых временных интервалах наблюдений и использовать данные с микросекундным временным разрешением. Это позволит расширить диапазон исследуемых периодов и повысить вероятность обнаружения более коротких импульсных техносигнатур в будущих наблюдениях.
Исследование опубликовано в журнале arXiv.