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Des scientifiques ont découvert des ondes radio en provenance d'une autre galaxie
Dans le cadre d'un projet de traçage d'ondes radio spatiales, les chercheurs ont découvert que certaines de ces ondes radio étaient très répétitives et provenaient de galaxies très éloignées.
Photo de la Nébuleuse de la Tarantule, prise par l'European Southern LaboratoryCrédit : EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY / AFP
À l'origine, le projet Breakthrough Initiative, soutenu par le milliardaire Yuri Milner, le conseiller scientifique Kip Thorne, la veuve de Carl Sagan, Ann Druyan, et le célèbre physicien et cosmologiste Stephen Hawking, a pour objectif de "téléphoner aux extra-terrestres", autrement dit, d'écouter des signaux radio venus d'éventuelles civilisations extraterrestres.
Avec l'aide des télescopes de Green Bank (Virginie, États-Unis) et de Parles (Australie), le programme étudie, dans le domaine radio, une bande spectrale qui concerne pas moins d'un million d'étoiles parmi les plus proches du Soleil. Et il semblerait que les FRB (fast radio burst) ou sursauts radio rapides, ont révélé des choses étonnantes : l'intelligence artificielle en charge de l'analyse des centaines de données liées de ces ondes radio, a détecté des impulsions répétées d'une mystérieuse FRB 121102.
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Les FRB sont des impulsions lumineuses d'ondes radio de quelques millisecondes qui proviendraient de galaxies éloignées. La nature de l'objet qui émet ces FRB découverts est encore inconnue. D'après les premières hypothèses de l'équipe de recherche, ils émaneraient d'une galaxie à 3 milliards d'années-lumières de la Terre.
L'INTELLIGENCE ARTIFICIELLE AIDE À PERCER L'AUDIT TROUVER DE NOUVELLES RAFALES RADIO RAPIDES
Les algorithmes d'apprentissage automatique appliqués aux données d'écoute du télescope Green Bank trouvent de nouvelles impulsions à partir de la source répétitive mystérieuse FRB 121102.
Algorithme d'apprentissage automatique permettant également de rechercher de nouveaux types de signaux candidats à partir de l'intelligence extraterrestre.
San Francisco - 10 septembre 2018 - Breakthrough Listen - le programme astronomique à la recherche de signes de vie intelligente dans l'univers - a appliqué des techniques d'apprentissage automatique pour détecter 72 nouvelles rafales radio rapides (FRB) émanant du "répéteur" FRB 121102.
Les rafales radio rapides, ou FRB, sont des impulsions lumineuses d’émission radio de quelques millisecondes, dont on pense qu’elles proviennent de galaxies éloignées. La plupart des FRB ont été observés pendant une seule explosion. En revanche, le FRB 121102 est le seul à ce jour à émettre des rafales répétées, dont 21 détectées lors des observations de Breakthrough Listen réalisées en 2017 avec le Green Bank Telescope (GBT) en Virginie-Occidentale 1 .
La source et le mécanisme des FRB sont encore mystérieux. Des études antérieures ont montré que les éclats de 121102 émanaient d'une galaxie à 3 milliards d'années-lumière de la Terre, mais la nature de l'objet qui les émet est encore inconnue. Les théories vont des étoiles à neutrons très magnétisées, dynamitées par des flux de gaz à proximité d'un trou noir supermassif, à des suggestions selon lesquelles les propriétés d'éclatement correspondent aux signatures des technologies développées par une civilisation avancée.
«Toutes les découvertes ne proviennent pas de nouvelles observations», a souligné Pete Worden, directeur exécutif des Breakthrough Initiatives, parmi lesquelles Listen , «Dans ce cas, il s’agissait d’une réflexion intelligente et originale appliquée à un ensemble de données existant. Il a fait progresser notre connaissance de l’un des mystères les plus alléchants de l’astronomie. »
À la recherche d'une compréhension plus approfondie de cet objet intrigant, l' équipe d' écoute de l'Université de Californie à Berkeley SETI Research Center 2 aobservé FRB 121102 pendant cinq heures le 26 août 2017, en utilisant l'instrumentation numérique Breakthrough Listen du GBT. En combinant 400 To de données, ils ont rapporté (dans un document dirigé par Vishal Gajjar, chercheur postdoctoral à Berkeley SETI, récemment accepté pour publication dans l'Astrophysical Journal 3 ) un total de 21 rafales. Tous ont été vus en une heure, suggérant que la source alterne entre les périodes de repos et d’activité frénétique.
Aujourd'hui, Gerry Zhang, étudiant au doctorat à UC Berkeley, et ses collaborateurs ont mis au point un nouvel algorithme d'apprentissage automatique puissant et analysé à nouveau le jeu de données GBT 2017, en découvrant 72 autres rafales non détectées à l'origine. L'équipe de Zhang a utilisé certaines des techniques utilisées par les entreprises de technologie Internet pour optimiser les résultats de recherche et classer les images. Ils ont formé un algorithme connu sous le nom de réseau neuronal convolutif pour reconnaître les rafales trouvées avec la méthode de recherche classique utilisée par Gajjar et ses collaborateurs, puis se sont détachés du jeu de données 400 To pour trouver les rafales manquées par l'approche classique.
Les résultats ont aidé à mettre en place de nouvelles contraintes sur la périodicité des impulsions de FRB 121102, suggérant que les impulsions ne sont pas reçues avec un motif régulier (du moins si la période de ce motif est supérieure à environ 10 millisecondes). Tout comme les modèles d'impulsions des pulsars ont aidé les astronomes à restreindre les modèles informatiques des conditions physiques extrêmes de ces objets, les nouvelles mesures des FRB aideront à déterminer quelles sont les puissances de ces sources énigmatiques.
"Ce travail n'est que le début de l'utilisation de ces méthodes puissantes pour détecter les transitoires radio", a déclaré Gerry Zhang. "Nous espérons que notre succès inspirera d'autres efforts sérieux dans l'application de l'apprentissage automatique à la radioastronomie."
"Le travail de Gerry est passionnant, non seulement parce qu’il nous aide à mieux comprendre le comportement dynamique des FRB", a souligné le directeur du Centre de recherche SETI de Berkeley et chercheur principal d’écoute, Andrew Siemion, "mais aussi à apprendre à détecter les signaux manqués par les algorithmes classiques. "
Que les FRB eux-mêmes se révèlent être des signatures de technologies extraterrestres, Breakthrough Listen aide à repousser les limites d’un nouveau domaine en pleine croissance de notre compréhension de l’univers autour de nous.
Les nouveaux résultats sont décrits dans un article (Zhang et al. 2018) accepté pour publication dans l'Astrophysical Journal. Une préimpression du papier, une animation des rafales détectées, les données et le code utilisés dans l'analyse, ainsi que d'autres détails sur les observations sont disponibles sur seti.berkeley.edu/frb-machine .
Breakthrough Listen est un programme scientifique à la recherche de preuves de la vie technologique dans l'univers. Il a pour but d’examiner un million d’étoiles proches, le plan galactique tout entier et 100 galaxies proches dans une large gamme de bandes radio et optiques.
Les initiatives novatrices sont une suite de programmes scientifiques et technologiques portant sur la vie dans l’univers.
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