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- 2020년, 이웃 별 프록시마 센타우리(Proxima Centauri)에서 잠재적인 기술 신호 포착
- 잠재적 외계 신호로 판단, 사후 분석 결과 BLC1로 명명된 무선 신호는 지상파 신호
- 2MHz로 클록된 클록 발진기의 무선 방출의 모듈간 왜곡에서 비롯
- 이 발견을 기반으로 이러한 관찰에 대한 체크리스트 및 테스트 알고리즘이 보완 개선 될 것

프록시마 센타우리의 "에일리언" 신호가 풀렸다.
분석을 통해 비정상적인 무선 신호의 지상 기원을 밝혀냈다.

외계에서 온 신호가 아니다:
2020년 천문학자들은 우리의 이웃 별인 프록시마 센타우리(Proxima Centauri)에서 잠재적인 기술 신호를 포착했다. 이는 외계 기술의 잠재적 전파 신호다. 그러나 최근 사후 분석 결과 BLC1로 명명된 무선 신호는 지상파 신호이며 무선 신호의 왜곡에 의해 생성됐다. BLC1은 팀이 전문 잡지 "Nature Astronomy"에서 설명하는 것처럼 체크리스트와 테스트 알고리즘을 최적화할 수 있기 때문에 여전히 유용하다. 

▲ 호주의 Parkes 전파 망원경이 감지한 전파 신호는 Proxima Centauri에서 오는 것 같았다. © David McClenaghan / CSIRO, CC-by-sa 3.0

SETI 및 Breakthrough Listen 프로젝트의 일환으로 천문학자들은 외계 문명에서 온 전파 신호인 기술 신호를 포착하기 위해 얼마 동안 우주에 귀를 기울였다. 그러나 1977년의 유명한 WOW 신호도, 2015년 러시아 천문학자들이 감지한 신호도 외계 출처 신호가 아니었다.

BLC1 - 프록시마 센타우리의 신호?

2020년 여름에 "외계인"을 찾는 사람들 사이에 또 ​​다른 경보가 울렸다.
호주의 파크스 전파 망원경이 우리의 이웃 별 프록시마 센타우리의 방향에서 오는 것처럼 보이는 신호를 포착했다. 982.002MHz의 주파수는 전파방해기로서는 이례적인 것이고, 1헤르츠 정도에 불과한 극히 좁은 주파수 범위와 움직이는 소스에 전형적인 신호 곡선의 주파수 드리프트는 테크노 시그니처의 특성에 부합했다.

▲ 프록시마 센타우리에는 먼지 고리와 두 개의 행성이 있다. BLLC1 신호가 거기에서 왔을까? © ESO/M. Kornmesser, CC-by-sa 4.0

캘리포니아 버클리 대학의 신호 발견자인 쉐인 스미스(Shane Smith)와 그의 동료들은 "이 사건은 지역 무선 간섭 소스가 알려지지 않은 주파수 범위에 있으며 다른 항성계에 있는 송신기와 일치할 수 있는 많은 특성을 가지고 있다"고 설명햇다. 또한 이 신호는 Parkes 망원경이 Proxima Centauri를 직접 겨냥했을 때만 포착되었으며, 다른 방향의 제어 측정 중에는 포착되지 않았다.

그러나 BLC1이 세례를 받은 신호는 정말로 외계에서 온 것이었을까?
이를 명확히 하려고 Smith, 그의 동료 Sofia Sheikh 및 Breakthrough List Initiative의 다른 천문학자들은 2020년 초와 2021년에 호주에서 Parkes 망원경과 두 번째 전파 망원경으로 측정을 반복했다. 그러나 두 경우 모두 모든 간섭 소스를 필터링한 후 BLC1과 유사한 주파수 드리프트를 가진 무선 신호를 감지할 수 없었다. 즉 더 신호가 발생하지 않았다.

▲ 그림 1. 표면에 위치한 송신기에서 예상되는 도플러 드리프트 프록시마 센타우리 b. 진한 파란색은 도플러 드리프트의 계산된 크기이며 연한 파란색은 검색 범위의 크기다. (출처: 관련논문 A radio technosignature search towards Proxima Centauri resulting in a signal of interest)

오프 소스 데이터의 신호 "클론“

그런 다음 천문학자들은 2019년에 파크스 망원경이 수집한 원시 데이터를 확인했다.
그렇게 하는 과정에서 그들은 이전에 낮은 강도로 인해 배경 소음에서 손실되었고 망원경이 프록시마 센타우리를 가리킬 때 발생했던 4개의 유사한 신호를 발견했다.

더 중요한 것은 망원경이 제어 목적으로 하늘의 다른 부분을 조준할 때 36개의 매우 유사한 다른 신호가 망원경의 오프 소스 위치에서 발생했다는 것이다.

▲ 그림 2. Prox Cen. 관찰에 대한 주파수(S/N 임계값 이상으로 감지된 협대역 신호)의 함수로서의 총 적중의 히스토그램. 우리는 TurboSETI 도플러 검색 코드를 사용해 Parkes UWL 리시버의 0.7-4.0GHz 대역폭에서 도플러 드리프트가 있는 협대역 신호를 검색했다. Parkes 지역에 등록된 셀룰러, 위성 및 광대역 인터넷 송신기가 중첩된다. (출처: 관련논문 Fig.2)

"우리의 turboSETI 소프트웨어는 초기에 테스트 초기 단계에서 이러한 신호를 적중으로 표시했지만 오프 소스 위치에서 발생했기 때문에 간섭 신호로 거부했다"고 연구원은 설명했다. 추가 검색 결과 BLC1과 매우 유사하지만 주파수 드리프트가 반영된 오프 소스 관측에 27개의 다른 무선 신호가 있음이 밝혀졌다.

전기 발진기의 왜곡된 에코

결정적인 요인은 BLC1 퍼즐 신호의 이러한 모든 "유사한" 신호가 Parkes 전파 망원경이 Proxima Centauri에서 멀어지고 대신 다른 방향을 보았을 때 발생했다는 것이다. "이러한 신호는 데이터에 일정한 간격으로 나타나며 이러한 간격은 다양한 일반 전자 장치의 발진기에 사용되는 주파수의 배수와 일치하는 것으로 보인다"고 Sheikh는 설명했다.

분석 결과에서 천문학자들은 잠재적인 "외계인" 신호 BLC1이 우주에서 온 것이 아니라 지구에서 온 것이라는 결론을 내렸다. 아마도 비정상적인 주파수와 신호 구조는 2MHz로 클록된 클록 발진기의 무선 방출의 모듈간 왜곡에서 비롯되었을 것이다. 다른 간섭 신호와의 상호 작용으로 인해 BLC1 신호 및 해당 신호가 생성되었다.

셰이크는 "이를 종합하면 정확한 소스를 식별할 수 없더라도 신호가 인간의 기술에서 비롯된 것임을 시사한다"고 말했다.

▲ 그림 3. 총 조회수 및 이벤트가 포함된 히스토그램. 검색 드리프트 비율(상단 패널) 및 S/N(하단 패널). 파란색 빈은 적중이다(우리의 데이터 분석 파이프라인으로 감지한 신호) 및 주황색 빈은 이벤트(모든 온 소스 관찰이지만 오프 소스 관찰에서는 제외). (출처: 관련논문 PDF파일 fig 3)

체크리스트 및 테스트 알고리즘 개선

아일랜드 이외의 지역에서 생명체의 흔적을 찾는 것이 실망스럽게 보일 수 있지만, 그 신호와 그로부터 배운 교훈은 팀이 강조하는 것처럼 외계 지능을 찾는 데 중요한 진전이다.

"우리는 BLC1을 간섭 신호로 분류하지만 분석에서 얻은 교훈은 향후 몇 년 동안 검색에 도움이 될 것이다"고 설명했다. 이러한 발견을 기반으로 이러한 관찰에 대한 체크리스트 및 테스트 알고리즘이 이제 보완되고 개선될 수 있기 때문이다.

브레이크스루 이니셔티브(Breakthrough Initiatives)의 전무이사인 피트 워든(Pete Worden)은 “아직 진정한 테크노 시그니처를 찾지 못했지만 그러한 신호가 존재할 때 이를 감지하고 검증할 수 있는 도구가 있다고 확신한다”고 말했다.
(Nature Astronomy, 2021; doi: 10.1038 / s41550-021-01479-w; doi: 10.1038 / s41550-021-01508-8)
출처: Breakthrough Initiatives, Nature Astronomy

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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