V rámci projektu SETI boli vedci z Kalifornskej univerzity v Berkeley na základe počítačových simulácií schopní okamžite identifikovať 72 nových rýchlych rádiových signálov zo záhadného zdroja nachádzajúceho sa tri miliardy svetelných rokov od Zeme. Výsledky výskumu sú opísané v novom článku prijatom na zverejnenie v časopise The Astrophysical Journal.
Rýchle rádiové signály sú jasné impulzy rádiovej emisie, trvajúce milisekundy, o ktorých sa predpokladá, že pochádzajú zo vzdialených galaxií. Zdroj týchto signálov je však stále nejasný. Teórie siahajú od vysoko magnetizovaných neutrónových hviezd rozfúkaných prúdmi plynu z neďalekej supermasívnej čiernej diery až po návrhy, že signály sú vytvorené človekom a vysiela ich inteligentná civilizácia.
„Táto práca je fascinujúca nielen preto, že nám pomáha podrobnejšie porozumieť dynamickému správaniu rýchlych rádiových signálov, ale aj z pohľadu, ktorý vidíme, keď trénované počítače používajú klasické algoritmy na vyhľadanie týchto signálov samých,“ uviedol Andrew Simion. Riaditeľ výskumného centra SETI v Berkeley a hlavný vyšetrovateľ programu Breakthrough Listen, ktorý sa venuje hľadaniu inteligentného života vo vesmíre.
V rámci tohto programu vedci úspešne použili algoritmus strojového učenia na hľadanie nových typov signálov, ktoré môžu pochádzať od mimozemských civilizácií.
Zatiaľ čo najrýchlejšie rádiové signály majú ad hoc charakter, detekovaný zdroj s názvom FRB 121102 je jedinečný v tom, že zobrazuje celý komplex signálov. Toto správanie pritiahlo pozornosť mnohých astronómov v nádeji, že identifikujú príčinu a extrémnu fyziku, ktorá sa podieľa na povahe takéhoto javu.
Umelá inteligencia detegovala rádiové signály v databáze, a to v päťhodinovom intervale pozorovaní 26. augusta 2017 ďalekohľadom Green Bank v Západnej Virgínii. Predchádzajúca analýza 400 terabajtov dát používala štandardné počítačové algoritmy na identifikáciu 21 rádiových impulzov počas tohto obdobia. Všetky boli videné do jednej hodiny a predpokladá sa, že zdroj striedal obdobia odpočinku a šialenej činnosti, aspoň ako to poznamenal výskumník Berkeley SETI, doktorand Vishal Gajjar.
Kolega, autor štúdie SETI, Jerry Zhang a jeho spolupracovníci následne vyvinuli nový výkonný algoritmus strojového učenia a znovu analyzovali údaje z roku 2017, pričom našli ďalších 72 hrotov, ktoré pôvodne neboli zistené. Nakoniec pozorovatelia s úžasom dospeli k záveru, že celkový počet detekovaných výbuchov z FRB 121102 je od objavenia objektu v roku 2012 asi 300.
„Táto práca je len začiatkom používania nových výkonných techník na nájdenie prechodných rádiových signálov,“ uviedol Zhang. „Dúfame, že náš úspech môže inšpirovať ďalšie vážne organizácie k uplatneniu strojového učenia na rádioastronómiu.“
Zhangov tím použil rovnaké techniky, aké používajú internetoví technológovia na optimalizáciu výsledkov vyhľadávania a klasifikáciu obrázkov. Vyvinuli algoritmus známy ako konvolučná neurónová sieť, ktorý umožňuje rozpoznať rádiové záblesky, ktoré sa dajú nájsť klasickou metódou vyhľadávania používanou Gajarom a spolupracovníkmi, a potom ich lokalizovať v databáze a nájsť záblesky, ktoré sa pri prístupe klasického vyhľadávania minuli.
Výsledky pomohli ustanoviť nové limity frekvencie impulzov z FRB 121102 a naznačili, že impulzy sú nepravidelné, ak je perióda tohto obrazca dlhšia ako asi 10 milisekúnd. Rovnako ako pulzné pulzové modely pomohli astronómom obmedziť počítačové modely extrémnych fyzikálnych podmienok v takýchto objektoch, vedci tvrdia, že nové merania FRB pomôžu objasniť podstatu nových záhadných zdrojov.
“Bez ohľadu na to, či sú signály z FRB v konečnom dôsledku znakom mimozemskej technológie, program Breakthrough Listen pomáha posúvať hranice novej a rýchlo rastúcej oblasti nášho chápania vesmíru okolo nás,” uzavrel Jan.
