Grupa astronoma koji su promatrali podatke s radioteleskopa Murchison Widefield Array u zapadnoj Australiji nedavno se susrela s malom zagonetkom.
Čini se da je teleskop, dizajniran za promatranje radio signala koji su prolazili svemirom više od 13 milijardi godina, pronašao… televizijski signal.
Ovo je bilo čudno, budući da se teleskop nalazi u određenoj radijskoj tihoj zoni koju je uspostavila australska vlada upravo kako bi zaustavila smetnje u radioastronomiji u toj regiji zapadne Australije. Zbog toga je odabrana posebna lokacija za teleskop.
Pa ipak, tokom pet godina, televizijski signal je opstao. Što je još čudnije, astronomi su gledajući podatke primijetili da se signal kreće nebom. Dakle, što gledamo? Vanzemaljci odbijaju naše TV signale, a la Contact? Ljudi koji žive u oblacima gledaju reprize Home & Away?
"To nas je tada pogodilo", rekao je u izjavi Jonathan Pober, fizičar sa Sveučilišta Brown i američki voditelj istraživanja za projekt Murchison Widefield Array. "Rekli smo, 'Kladim se da se signal reflektira od aviona.' Vidjeli smo ove signale skoro pet godina, a nekoliko ljudi je sugeriralo da su to bili avioni koji odražavaju televizijske emisije. Shvatili smo da bismo mogli jednom potvrditi ovu teoriju, piše IFLS.
Ovakve neželjene smetnje kontaminiraju astronomske podatke. Zamislite da pokušavate slušati prijatelja koji tiho priča sa suprotnog kraja stola, dok vam dijete vrišti u uho. Kada teleskopi uhvate takve signale, to može značiti da moraju odbaciti ta opažanja, jer je teško odvojiti ono što zapravo želite proučavati od smetnji.
"Na kraju se izbacuju sulude količine podataka kako se niti jedan dio promatranja ne bi kontaminirao", dodala je doktorska studentica Brown Jade Ducharme.
U novoj studiji, tim je pokušao odrediti izvor smetnji i, u tom procesu, utvrditi jesu li ih uzrokovali avioni kao što su pretpostavljali. Da bi to učinili, koristili su korekcije bliskog polja, u biti prilagođavajući teleskop da se fokusira na bliže objekte, i oblikovanje snopa, tehniku za izoštravanje fokusa na obližnje izvore smetnji.
"Korištenje oblikovanja snopa u kombinaciji s korekcijama bliskog polja […] omogućuje nam da učinkovito dobijemo procjenu visine objekta koji emitira radio bliskog polja kao što je avion ili satelit", objasnio je tim u svojoj studiji.
"Za naše ciljano promatranje, ova nam je tehnika omogućila da procijenimo prosječnu visinu objekta na otprilike 11,7±0,1 km, sugerirajući njegovu vjerojatnu klasifikaciju kao zrakoplov budući da visina krstarenja aviona može varirati između 9,4 i 11,6 km", dodao je tim. "Kako bismo dodatno podržali ovu hipotezu, upotrijebili smo kutni pomak kao funkciju vremena u kombinaciji s izmjerenom visinom kako bismo izračunali njegovu brzinu, za koju smo utvrdili da iznosi 792±1 km/h, što je također u skladu s brzinom krstarenja aviona."
Povrh toga, tim je otkrio da je frekvencijski pojas reflektiranog signala povezan s australskim digitalnim TV kanalom 7. Nažalost, zbog nedostatka dnevnika leta, nisu bili u mogućnosti odrediti tačan avion.
"Ovo je ključni korak prema omogućavanju oduzimanja ljudskih smetnji od podataka", dodao je Jonathan Pober. "Tačnim identificiranjem i uklanjanjem samo izvora smetnji, astronomi mogu sačuvati više svojih opažanja, smanjiti frustrirajući gubitak podataka i povećati šanse za važna otkrića."
Iako je cool što mogu točno odrediti izvor smetnji, pravi je cilj moći ukloniti signale koji se reflektiraju od zrakoplova, ostavljajući korisne astronomske podatke iza sebe. Cilj tima je to učiniti, kao i proširiti na smetnje reflektirane od satelita. Međutim, kako broj satelita u orbiti raste, zajedno sa smetnjama vezanim uz Zemlju, astronomi se počinju pitati hoćemo li možda morati prebaciti radioastronomiju na tiše okruženje poput Mjeseca.
"Ako ne možemo pronaći mirno nebo na Zemlji, možda Zemlja nije pravo mjesto", dodao je Pober. "Bez obzira na to što radimo, nemamo drugog izbora nego ulagati u bolje tehnike analize podataka za prepoznavanje i uklanjanje smetnji koje stvaraju ljudi."