Breakthrough Listen, le programme d'astronomie à la recherche de signes de vie intelligente dans l'Univers, a soumis deux publications à des revues d'astrophysique de premier plan, décrivant l'analyse de ses trois premières années d'observations radio et la disponibilité d'un pétaoctet de données de radio et de télescope optique. Cela représente la plus grande diffusion de données SETI dans l'histoire de son domaine.

Listen effectue des observations détaillées d'un échantillon de 1702 étoiles proches (à environ 160 années-lumière de la Terre) à l'aide du radiotélescope Green Bank (GBT) en Virginie-Occidentale et du radiotélescope Parkes du CSIRO en Australie. En outre, l'exploration d'une large bande du disque de notre Galaxie est en cours à Parkes, les observations d'un échantillon d'un million d'étoiles commenceront bientôt au télescope MeerKAT en Afrique du Sud, L'Automated Planet Finder de l'Observatoire Lick est utilisé pour rechercher des signaux optiques, et les collaborations continuent de se développer avec un certain nombre d'installations partenaires à travers le monde.

L'équipe scientifique Breakthrough Listen de l'Université de Californie, Le SETI Research Center (BSRC) de Berkeley a développé un certain nombre de techniques pour rechercher dans les données des « technosignatures – preuves de technologies (telles que des émetteurs ou des dispositifs de propulsion) construites par des civilisations au-delà de la Terre. Ces techniques incluent la recherche de signaux puissants occupant une plage étroite de radiofréquences, et scanne les lasers brillants utilisés pour la communication ou la propulsion, ainsi que de nouveaux algorithmes basés sur des techniques d'apprentissage automatique qui sont utilisés pour étudier des phénomènes astrophysiques inexpliqués en plus de la recherche de technosignature.

S'appuyant sur les résultats présentés par l'équipe en 2017 qui ont rendu compte de l'analyse de 692 étoiles observées avec GBT, Breakthrough Listen a maintenant soumis une analyse plus large et plus détaillée de 1327 étoiles proches (près de 80% de l'échantillon d'étoiles proches de Listen), observés au cours des trois dernières années dans le cadre d'un programme conjoint entre GBT et Parkes. Avec ces nouveaux résultats, Breakthrough Listen a terminé la recherche radio la plus complète et la plus sensible d'intelligence extraterrestre (SETI) de l'histoire. En outre, l'expérience acquise au cours des trois premières années du programme signifie que Listen est en passe d'étendre bientôt ces résultats à des fréquences plus élevées, plus de types de signaux et (avec le programme MeerKAT) des milliers de fois plus d'étoiles.

Chercher une aiguille dans une botte de foin

La recherche "pipeline" parcourt des milliards de canaux radio, à la recherche de signaux trop étroits et bien définis pour résulter de processus naturels. La grande majorité des signaux radio détectés proviennent de notre propre technologie humaine, mais l'équipe applique deux techniques pour filtrer ces signaux interférents à la recherche de signatures potentielles "d'aiguille dans une botte de foin" d'intelligence extraterrestre. Le premier filtre sélectionne uniquement les signaux à bande étroite qui dérivent en fréquence, rejetant de nombreux interféreurs qui surviennent à proximité des télescopes, tout en préservant les signaux à dérive Doppler (changement de fréquence dans le temps dû à leur mouvement par rapport au télescope). Le deuxième filtre supprime les signaux qui ne semblent pas provenir d'un point fixe du ciel. En effectuant des analyses comparatives des régions du ciel proches de l'étoile ciblée, les signaux ne provenant pas de la direction de l'étoile cible peuvent être supprimés.

Ces deux techniques réduisent la taille de la « botte de foin » de dizaines de millions de signaux à une poignée. Les quelques candidats restants à la technosignature ont été soigneusement examinés, et déterminé à être des exemples périphériques d'interférences radioélectriques générées par l'homme qui ont survécu aux deux coupures. Malgré l'absence de véritables détections de technosignature, cependant, l'article scientifique décrivant l'analyse place les limites les plus strictes à ce jour sur la prévalence des civilisations extraterrestres émettrices de radio dans notre voisinage galactique.

Les résultats de cette analyse sont présentés dans un article soumis pour publication dans le Journal d'astrophysique , dirigé par le scientifique du projet Breakthrough Listen pour Parkes, Dr Danny Price. Une préimpression, et des informations générales associées et des liens vers des logiciels d'analyse, sont également disponibles.

"Cette publication de données est une étape importante pour l'équipe Breakthrough Listen, " a déclaré le Dr Price. " Nous avons parcouru des milliers d'heures d'observations d'étoiles proches, sur des milliards de canaux de fréquence. Nous n'avons trouvé aucune preuve de signaux artificiels provenant d'au-delà de la Terre, mais cela ne veut pas dire qu'il n'y a pas de vie intelligente :nous n'avons peut-être pas encore regardé au bon endroit, ou regardé assez profondément pour détecter des signaux faibles."

Données publiques

Breakthrough Listen s'efforce de mettre autant de données que possible à la disposition du public, afin que la communauté astronomique, experts en apprentissage profond, et toute autre personne si encline peut télécharger et examiner les résultats de ses observations. L'équipe espère que les données seront utilisées pour d'autres types d'enquêtes astronomiques en plus des recherches de technosignature, et aussi que ceux qui possèdent une expertise pertinente peuvent aider le programme à développer des algorithmes meilleurs et plus rapides pour détecter et filtrer les signaux candidats potentiels.

Les ensembles de données examinés dans le document d'analyse dirigé par le Dr Price sont désormais accessibles au public via Breakthrough Listen Open Data Archive et également via une interface bêta hébergée par BSRC, qui donne accès aux mêmes jeux de données, mais avec des options de recherche supplémentaires. En plus des données GBT et Parkes décrites ci-dessus, l'archive contient également des données de nos observations de FRB 121102 (le premier sursaut radio rapide répété détecté), scans de l'astéroïde interstellaire `Oumuamua, et une mine de données optiques de l'APF. Ensemble, cela représente près d'un pétaoctet de données accessibles au public, soit l'équivalent d'environ 1600 ans de streaming audio à partir de votre service de musique en ligne préféré. Une description des formats de données, outils d'analyse, et le système d'archives peuvent être trouvés dans un deuxième nouvel article soumis pour publication par l'équipe Listen, dirigé par Matt Lebofsky, Administrateur système principal du BSRC.

« Alors que nous avons déjà rendu publics de plus petits sous-ensembles de données sous des formes et des contextes variés, " dit Lebofsky, "Nous sommes ravis et fiers d'offrir cette première collection cohérente avec un manuel d'instructions, afin que tout le monde puisse creuser et nous aider à chercher. Et nous ne faisons que commencer, il y a beaucoup plus à venir !"

Breakthrough Listen est un programme scientifique à la recherche de preuves de la vie technologique dans l'Univers. Il vise à sonder un million d'étoiles proches, l'ensemble du plan galactique et 100 galaxies proches dans une large gamme de bandes radio et optiques.

Les Breakthrough Initiatives sont une suite de programmes scientifiques et technologiques, fondée par Yuri Milner, enquêter sur la vie dans l'Univers. Avec Breakthrough Watch, ils incluent Breakthrough Listen, la plus grande recherche astronomique jamais réalisée de signes de vie intelligente au-delà de la Terre ; et Breakthrough Starshot, la première tentative significative pour concevoir et développer une sonde spatiale capable d'atteindre une autre étoile.