Астрономы раскрыли тайну загадочного телесигнала: виноват самолет

Современные радиотелескопы сталкиваются с мощными радиочастотными помехами, усложняющими астрономические наблюдения. Однако благодаря группе ученых, исследовавших странный телесигнал, отразившийся от самолета, появился новый метод борьбы с этим явлением.

Радиопомехи: угроза для радиоастрономии

«Астрономия переживает экзистенциальный кризис», — заявил Джонатан Побер из Университета Брауна.

Небо буквально наводнено спутниками: по данным ООН, на июнь 2023 года их насчитывалось более 11 300, а с тех пор их число только увеличилось. Многие из них передают данные на радиочастотах, создавая мощные помехи для астрономических инструментов.

Особенно это касается таких телескопов, как Murchison Wide-field Array (MWA) в Западной Австралии. Этот массив из 4096 антенн фиксирует слабые низкочастотные сигналы из далекого прошлого Вселенной, однако он не может избежать воздействия спутников.

«У нас нет возможности просто отвернуться от источников помех», — отмечает Побер.

Загадочный телесигнал и его разгадка

MWA расположен в зоне радиотишины шириной 300 км, где запрещены радио- и телепередачи. Однако телескоп постоянно фиксировал телевизионные сигналы, происхождение которых оставалось загадкой.

«И тут нас осенило, — вспоминает Побер. — Мы подумали: что, если сигнал отражается от самолета?»

Чтобы проверить гипотезу, он вместе с аспиранткой Джейд Дюшарм использовал два метода анализа данных: «коррекцию ближнего поля», позволяющую фокусироваться на источниках помех, и «формирование луча», создающее направленный радиопоток.

Результат оказался поразительным: ученые отследили сигнал до самолета, летящего на высоте 11,7 км со скоростью 792 км/ч. Этот телесигнал принадлежал австралийскому цифровому телеканалу 7 и изначально был передан за пределами зоны радиотишины, после чего отразился от фюзеляжа самолета и попал в поле зрения телескопа.

Спасение данных астрономии

Это открытие дает шанс на сохранение данных, которые ранее приходилось просто отбрасывать из-за радиопомех. Если удастся систематически выявлять и отсекать антропогенные сигналы, астрономы смогут сохранить больше ценных наблюдений.

«Мы сделали первый шаг к тому, чтобы очищать данные от искусственных помех, не теряя важную информацию», — поясняет Побер.

Однако пока ученые научились лишь отслеживать подобные сигналы. Следующий вызов — разработка алгоритмов, позволяющих не только выявлять, но и эффективно удалять нежелательные радиосигналы, включая отраженные от самолетов и передаваемые спутниками.

С учетом стремительного роста числа спутников это непростая задача, но, по мнению Побера, она критически важна для выживания радиоастрономии.