Breakthrough Listen Initiative släppte idag data från den mest omfattande undersökningen hittills av radioutsläpp från planet för Vintergatans galax och regionen runt dess centrala svarta hål, och det bjuder in allmänheten att söka i data efter signaler från intelligenta civilisationer.

Vid en mediabriefing idag i Seattle som en del av årsmötet för American Association for the Advancement of Science (AAAS), Genombrott Lyssna, chefsutredare Andrew Siemion vid University of California, Berkeley, tillkännagav släppandet av nästan 2 petabyte data, den andra datadumpen från den fyra år gamla sökningen efter utomjordisk intelligens (SETI). En petabyte av radio- och optiska teleskopdata släpptes i juni förra året, den största utgåvan av SETI-data i områdets historia.

Uppgifterna, det mesta färskt från teleskopet innan en detaljerad studie från astronomer, kommer från en undersökning av radiospektrum mellan 1 och 12 gigahertz (GHz). Ungefär hälften av uppgifterna kommer via Parkes radioteleskop i New South Wales, Australien, som, på grund av dess läge på södra halvklotet, är perfekt belägen och instrumenterad för att skanna hela den galaktiska skivan och det galaktiska centrumet. Teleskopet är en del av Australia Telescope National Facility, ägs och förvaltas av landets nationella vetenskapsbyrå, CSIRO.

Resten av uppgifterna registrerades av Green Bank Observatory i West Virginia, världens största styrbara radioskål, och ett optiskt teleskop som kallas Automated Planet Finder, byggd och drivs av UC Berkeley och ligger vid Lick Observatory utanför San Jose, Kalifornien.

"Sedan Breakthrough Listens första datasläpp förra året, vi har fördubblat vad som är tillgängligt för allmänheten, " sa Breakthrough Listens ledande systemadministratör, Matt Lebofsky. "Det är vår förhoppning att dessa datauppsättningar kommer att avslöja något nytt och intressant, vare sig det är annat intelligent liv i universum eller ett ännu oupptäckt naturligt astronomiskt fenomen."

National Radio Astronomy Observatory (NRAO) och det privatfinansierade SETI Institute i Mountain View, Kalifornien, tillkännagav också idag ett avtal om att samarbeta om nya system för att lägga till SETI-funktioner till radioteleskop som drivs av NRAO. Det första projektet kommer att utveckla ett system för piggyback på National Science Foundations Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) i New Mexico och tillhandahålla data till toppmodern digital backend-utrustning byggd av SETI Institute.

"SETI Institute kommer att utveckla och installera ett gränssnitt på VLA, tillåter oöverträffad tillgång till den rika dataströmmen som kontinuerligt produceras av teleskopet när det avsöker himlen, sa Siemion, WHO, utöver sin position i UC Berkeley, är Bernard M. Olivers ordförande för SETI vid SETI Institute. "Detta gränssnitt kommer att tillåta oss att genomföra en kraftfull, bredområde SETI-undersökning som kommer att vara mycket mer komplett än någon tidigare sådan sökning."

"När VLA utför sina vanliga vetenskapliga observationer, detta nya system kommer att möjliggöra en ytterligare och viktig användning av den data vi redan samlar in, ", sa NRAO-chefen Tony Beasley. "Att avgöra om vi är ensamma i universum som tekniskt kapabelt liv är bland de mest övertygande frågorna inom vetenskapen, och NRAO-teleskop kan spela en stor roll för att svara på det."

"För hela mänsklighetens historia, vi hade en begränsad mängd data för att söka efter liv bortom jorden. Så, allt vi kunde göra var att spekulera. Nu, eftersom vi får mycket data, vi kan göra verklig vetenskap och, genom att göra dessa uppgifter tillgängliga för allmänheten, så kan alla som vill veta svaret på denna djupa fråga, sa Yuri Milner, grundaren av Breakthrough Listen.

Jordtransiteringszonundersökning

Genom att släppa de nya radio- och optiska data, Siemion lyfte fram en ny analys av en liten delmängd av data:radioemissioner från 20 närliggande stjärnor som är i linje med planet för jordens omloppsbana så att en avancerad civilisation runt dessa stjärnor kunde se jorden passera framför solen (en "transit" som de som fokuseras på av NASA:s rymdteleskop Kepler). Genomförd av Green Bank Telescope, undersökningen av jordens transitzon som observerats i radiofrekvensområdet mellan 4 och 8 gigahertz, det så kallade C-bandet. Data analyserades sedan av före detta UC Berkeley-studenten Sofia Sheikh, nu doktorand vid Pennsylvania State University, som letade efter ljusa emissioner vid en enda radiovåglängd eller ett smalt band runt en enda våglängd. Hon har lämnat in artikeln till Astrophysical Journal.

"Detta är en unik geometri, " sa Sheikh. "Det är så vi upptäckte andra exoplaneter, så det är vettigt att extrapolera och säga att det kan vara så andra intelligenta arter hittar planeter, också. Det har pratats om denna region tidigare, men det har aldrig gjorts en målinriktad sökning av den delen av himlen."

While Sheikh and her team found no technosignatures of civilization, the analysis and other detailed studies the Breakthrough Listen group has conducted are gradually putting limits on the location and capabilities of advanced civilizations that may exist in our galaxy.

"We didn't find any aliens, but we are setting very rigorous limits on the presence of a technologically capable species, with data for the first time in the part of the radio spectrum between 4 and 8 gigahertz, " Siemion said. "These results put another rung on the ladder for the next person who comes along and wants to improve on the experiment."

Sheikh noted that her mentor, Jason Wright at Penn State, estimated that if the world's oceans represented every place and wavelength we could search for intelligent signals, we have, hittills, explored only a hot tub's worth of it.

"My search was sensitive enough to see a transmitter basically the same as the strongest transmitters we have on Earth, because I looked at nearby targets on purpose, " Sheikh said. "So, we know that there isn't anything as strong as our Arecibo telescope beaming something at us. Even though this is a very small project, we are starting to get at new frequencies and new areas of the sky."

Beacons in the galactic center?

The so-far unanalyzed observations from the galactic disk and galactic center survey were a priority for Breakthrough Listen because of the higher likelihood of observing an artificial signal from that region of dense stars. If artificial transmitters are not common in the galaxy, then searching for a strong transmitter among the billions of stars in the disk of our galaxy is the best strategy, Simeon said.

Å andra sidan, putting a powerful, intergalactic transmitter in the core of our galaxy, perhaps powered by the 4 million-solar-mass black hole there, might not be beyond the capabilities of a very advanced civilization. Galactic centers may be so-called Schelling points:likely places for civilizations to meet up or place beacons, given that they cannot communicate among themselves to agree on a location.

"The galactic center is the subject of a very specific and concerted campaign with all of our facilities because we are in unanimous agreement that that region is the most interesting part of the Milky Way galaxy, " Siemion said. "If an advanced civilization anywhere in the Milky Way wanted to put a beacon somewhere, getting back to the Schelling point idea, the galactic center would be a good place to do it. It is extraordinarily energetic, so one could imagine that if an advanced civilization wanted to harness a lot of energy, they might somehow use the supermassive black hole that is at the center of the Milky Way galaxy."

Visit from an interstellar comet

Breakthrough Listen also released observations of the interstellar comet 2I/Borisov, which had a close encounter with the sun in December and is now on its way out of the solar system. The group had earlier scanned the interstellar rock 'Oumuamua, which passed through the center of our solar system in 2017. Neither exhibited technosignatures.

"If interstellar travel is possible, which we don't know, and if other civilizations are out there, which we don't know, and if they are motivated to build an interstellar probe, then some fraction greater than zero of the objects that are out there are artificial interstellar devices, " said Steve Croft, a research astronomer with the Berkeley SETI Research Center and Breakthrough Listen. "Just as we do with our measurements of transmitters on extrasolar planets, we want to put a limit on what that number is."

Regardless of the kind of SETI search, Siemion said, Breakthrough Listen looks for electromagnetic radiation that is consistent with a signal that we know technology produces, or some anticipated signal that technology could produce, and inconsistent with the background noise from natural astrophysical events. This also requires eliminating signals from cellphones, satelliter, GPS, internet, Wi-fi and myriad other human sources.

In Sheikh's case, she turned the Green Bank telescope on each star for five minutes, pointed away for another five minutes and repeated that twice more. She then threw out any signal that didn't disappear when the telescope pointed away from the star. Ultimately, she whittled an initial 1 million radio spikes down to a couple hundred, which she was able to eliminate as Earth-based human interference. The last four unexplained signals turned out to be from passing satellites.

Siemion emphasized that the Breakthrough Listen team intends to analyze all the data released to date and to do it systematically and often.

"Of all the observations we have done, probably 20% or 30% have been included in a data analysis paper, " Siemion said. "Our goal is not just to analyze it 100%, but 1000% or 2000%. We want to analyze it iteratively."