Under fem år har radioteleskopet Murchison Widefield Array, beläget i västra Australien, varit i centrum av ett mysterium som har förvirrat astronomer. Medan de letade efter kosmiska signaler som är mer än 13 miljarder år gamla, började teleskopet fånga något oväntat: en televisionssignal som verkade irra omkring på himlen. Detta fenomen är särskilt intressant, med tanke på att teleskopet ligger i en radiofrekvenssilo på 300 kilometer bredd, där kommunikationen strikt kontrolleras för att undvika störningar.
Ett mysterium i radioteleskopet Murchison
Nyfikenheten växte när teamet, lett av fysikern Jonathan Pober från Brown University, började undersöka källan till dessa signaler. När de analyserade datan uppstod en hypotes: signalen kan reflekteras från ett flygplan. Pober nämner att denna idé tidigare hade föreslagits av andra forskare, men nu hade de möjlighet att bekräfta det.
Tillsammans med doktorandstudenten Jade Ducharme satte de igång innovativa tekniker för att spåra signalen. Genom att använda närfältskorrektioner och strålningsbildning lyckades de identifiera med förvånansvärd precision ett flygplan som flög på 11,7 kilometers höjd och med en hastighet av 792 kilometer i timmen. Den intrusiva signalen visade sig komma från kanal 7 i den australiensiska digitala televisionen, som reflekterades från flygplansskrovet.
Radiofrekvensstörningar: en kris för modern astronomi
Denna upptäckte är inte bara intressant, utan lyfter också fram ett växande problem inom astronomin: radiofrekvensstörningar (RFI). Pober varnar för den existentiella krisen som modern astronomi står inför på grund av ökningen av dessa störningar, som hotar att tysta de kosmiska signaler som forskarna försöker fånga. Enligt FN:s kontor för yttre rymden har antalet satelliter i omloppsbana ökat dramatiskt, vilket ökar den radiofrekventa föroreningen på himlen.
Traditionellt har förorenade data kasserats, vilket innebar att värdefull information gick förlorad. Men den nya tekniken från Pober och Ducharme kan förändra detta, vilket möjliggör filtrering och återvinning av data utan att de påverkas av störningar. Lokaliseringen av källan till RFI är bara det första steget; nästa steg skulle vara att utveckla ett system för att subtrahera dessa oönskade signaler från astronomiska data.
Månen som tillflykt för radioastronomi
Mot bakgrund av det ökande radiofrekvensbruset överväger vissa forskare drastiska åtgärder. Pober föreslår att om de inte kan hitta en lugn himmel på jorden, kanske de måste söka alternativ på månen. Under tiden pågår samarbeten mellan det nationella radioastronomiska observatoriet i USA och SpaceX för att minimera störningar från satelliter i teleskopobservationerna.
Tävlingen mot bruset i rymden har just börjat, men upptäckten av televisionssignalen som reflekteras från ett flygplan kan vara det första steget mot en lösning som gör att radioastronomin kan blomstra på en alltmer trång himmel. ”Det är avgörande att investera i bättre datanalystekniker för att hantera de störningar som orsakas av människan,” avslutar Pober och betonar vikten av att anpassa sig till denna nya verklighet.
Redigerad av Felipe Espinosa Wang med information från Brown University, Publications of the Astronomical Society of Australia och Space.com.