Mūsų požiūrį į visatą pakeisiantis teleskopas

Vera C. Rubin Observatorija kas tris dienas skenuos visą pietinę dangaus pusę. Ji galės užfiksuoti tokius neilgai trunkančius fenomenus, kaip trumpai gyvuojančios supernovos ar ateivių megastruktūras

Taip mašininis mokymasis ir pažangūs statistikos metodai tampa visiškai nauja astrofizikos šaka. Tūkstančiai astronomų iš viso pasaulio susibūrė į grupes ir sutelkė dėmesį į LSST, kurti savo algoritmus, kurie padėtų gauti iš duomenų įmanomai daugiau informacijos. Tarp šių grupių yra ieškanti asteroidų ir kitų mažųjų dangaus kūnų mūsų planetų sistemoje, kita – tirianti galingas, juodųjų bedugnių maitinamas aktyvias galaktikas, tamsiąją energiją tirianti grupė, tirianti Paukščių Tako struktūras, dar viena, besidominti sprogstančiais objektais ir kitos. “Įsitraukė ir rankas tepasi didelė dalis bendruomenės,” sako Matthew Graham iš Kalifornijos technologijos instituto ZTF projekto mokslininkas.

Per 10 metų Rubin surinks apie 60 petabaitų, tai yra, 60 milijonų gigabaitų duomenų. Įvairiai iš jų kombinuojant galutinius atvaizdus ir kitus produktus, kuriuos gali analizuoti astronomai, apimtis bus apie pusę eksabaito, arba maždaug 500 petabaitų. Tuomet dirbtinis intelektas šukuos šiuos duomenis, ieškodamas koreliacijų ir bet kokio panašaus elgesio, grupuodamas žinomus objektus, reiškinius ir pateikdamas bet ką, kas bus pakankamai keista, kad galėtų sudominti jų žmogiškus šeimininkus. Tai be abejonės atskleis daugybę netikėtų reiškinių.

„Labiausiai patinka galvoti, kaip Rubin gali paremti ir paskatinti „nežinomų nežinomųjų“ ar tikrų dangaus naujovių atradimą,“ sako Bianco. Daugeliu atvejų, norint šiuos naujus reiškinius suprasti, astronomams reikės papildomų stebėjimų, galbūt kitais įrankiais. Norint suprasti naują fenomeną ar objektą, pirmiausiai reikia surinkti apie jį kuo daugiau informacijos.

Nežemiški signalai

Vienas iš duomenyse slypinčių dalykų gali būti tokių egzotiškų kosmologinių objektų, kaip kosminės gijos, patvirtinimas. Tai yra hipotetinės, turinčios pasireikšti kaip gravitaciniai lęšiai, erdvėlaikio audinio klostės, kuriančios veidrodinius tolimų galaktikų atvaizdus. Toks atradimas kosmologams būtų tikra dovana. Manoma, kad tokios gijos susiformavo ankstyvojoje visatoje, atsiskiriant įvairioms gamtos sąveikoms, erdvės ir laiko kontinuumui įgaunant dabartinę formą. Kosminės gijos kažkuo panašios į skilimus, besirandančius, ledėjant vandeniui, tad, tokie dariniai galėtų papasakoti apie ankstyvojoje visatoje buvusias sąlygas.

Tai buvo pirmas užfiksuotas toks stebėjimas, sukėlęs, be visų kitų, ir prielaidas, kad tai galėtų būti nežemiškos civilizacijos veiklos rezultatas. Idėja paprasta: nežemiška civilizacija palengva galėtų savo planetos šviesulį apdengti jo šviesą sugeriančios ir transformuojančios į elektrą technologijos sluoksniu. Aplink žvaigždę skriejanti pusiau pastatyta megastruktūra kartkartėmis uždengtų nemenką dalį žvaigždės šviesos, sukurdama, kaip vadina astronomai „technologinį parašą“, neišvengiamą pažangios civilizacijos egzistavimo šalutinį produktą. Bet kadangi užtemimai vyksta atsitiktinai, astronomai įsitikinę, kad labiausiai tikėtinas Tabby žvaigždės kintamumo paaiškinimas – dulkių debesys, kurie iš pradžių buvo tankūs, o paskui išsisklaidė. Dulkių debesys tikriausiai radosi iš suirusio palydovo.

Nors nežemiškos civilizacijos hipotezė nepasitvirtino, būtent tokių iš pirmo žvilgsnio nepaaiškinamų stebėjimų turėtume tikėtis iš Rubin. Gal šį sykį vienas iš jų išties bus nežemiškos prigimties.„Šis klausimas – ar mes vieni? – yra fundamentalus, ne tik mokslui ir technologijai, bet ir filosofijai it visuomenei,” pažymi Zaza Osmanovas iš Laisvojo universiteto Tbilisyje, Sakartvele.

Suintriguotas menamos megastruktūros elgesio, iš pradžių pasiūlytos kaip galimo Tabby žvaigždės paaiškinimo, Osmanovas pradėjo skaičiuoti, ar nėra kitų stebimų ženklų. 1960 metais, fizikas Freemanas Dysonas pademonstravo, kad norint išlaikyti terminę pusiausvyrą, tokios struktūros turėtų spinduliuoti atliekamą karštį infraraudonaisiais spinduliais. Osmanovas suprato, kad šiluminės pusiausvyros spinduliavimas niekada nebūna visiškai stabilus, ir nuolat svyruoja apie savo pusiausvyros tašką. Jei tai megastruktūra, tai reiškia, kad ji gali skleisti aptinkamą, su laiku kintantį, signalą.

Remiantis jo skaičiavimais, svyravimo periodas gali trukti nuo minučių iki šimtmečių ir žvaigždę paversti anksčiau nežinota kintama žvaigžde. Tad, tai galėtų būti būtent toks keistas signalas, kurį mašininio mokymosi algoritmai ir sukurti aptikti Rubin duomenyse. „Kalbant apie nežemiškų civilizacijų paieškas, būtent to ir reikia, jokių lūkesčių neatitinkančių keistenybių, dalykų, nederančių su jokiais astrofiziniais modeliais.”

Galiausiai, bus ieškoma ateivių ar ne, labai nedaugelio astronomijos kampelių Rubin nenušvies. Suteikdama mūsų lig šiol nematytą visatos vaizdą, ji garantuotai sukels transformaciją. „Kas kart pažvelgus į naują bangos ilgio ar laiko regioną, garantuotai randama kas nors iš karto nesuprantamo,” pastebi Davenportas. „Keistenybių atradimas yra tyrimų apibrėžimas. Tai gal nebus ateiviai, kad tikimybė atrasti ką nors neįtikėtino – praktiškai šimtaprocentinė.”

Stuart Clark
www.newscientist.com

Stuartas Clarkas yra New Scientist konsultantas.