domingo, 27 de febrero de 2022

Conozca a la investigadora de firmas tecnológicas que está en busca de exocivilizaciones

Conozca a la investigadora de firmas tecnológicas que está en busca de exocivilizaciones
Sofia Sheikh es una de los pocos investigadores postdoctorales que se han especializado en la búsqueda de inteligencia extraterrestre. Habla con David Appell sobre señales extrañas, Star Trek, la elección de un campo de investigación complicado y la importancia de la tutoría.


¿Teléfono a casa? Los astrónomos estaban entusiasmados con una señal de radio de 2019 de nuestra estrella más cercana, Próxima Centauri, pero finalmente descubrieron que se originó en dispositivos electrónicos basados ​​en la Tierra. (Cortesía: ESA/Hubble y NASA)


Crédito: Penn State
Cuando una señal de radio sospechosa surgió de la dirección de la estrella vecina más cercana del sistema solar en 2019, el proyecto Breakthrough Listen puso a Sofia Sheikh a cargo de descubrir qué la produjo. ¿Fue de una civilización alienígena de un exoplaneta en la zona habitable que orbita Próxima Centauri, a solo 4,2 años luz de la Tierra? ¿O era una señal de radio de cualquiera de un número casi innumerable de fuentes potenciales en la Tierra y sus alrededores?

Sheikh, una investigadora postdoctoral de primer año, era entonces parte del Centro de Investigación SETI (Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre) de Berkeley en la Universidad de California, Berkeley. Ella coordinó un equipo que analizó los datos recopilados con gran detalle, buscando patrones de señales similares. Mientras tanto, otros miembros del proyecto buscaron, lo mejor que pudieron, a través de cualquier información pública que pudieron recopilar sobre transmisiones satelitales y naves espaciales planetarias. Incluso examinaron aviones en Australia que utilizan frecuencias cercanas a la sospechosa señal de cinco horas. Apodado Breakthrough Listen Candidate 1 (BLC1), la señal fue detectada por el radiotelescopio Parkes Murriyang de 64 metros en Nueva Gales del Sur, Australia.

Sheikh, que ahora tiene 26 años, recibió su título universitario en física y astronomía de la Universidad de California en Berkeley en 2017. Mientras estuvo allí, trabajó con el proyecto Breakthrough Listen para planificar una campaña de búsqueda de la Zona de Tránsito Terrestre. Es una banda especial del espacio desde la cual un observador extraterrestre podría detectar la Tierra, al verla transitar frente al Sol. En esta región, nuestras propias firmas tecnológicas, una clara indicación de la actividad tecnológica pasada o presente, que señala la existencia de una civilización planetaria avanzada, pueden detectarse fácilmente, lo que hace que las posibles civilizaciones alienígenas avanzadas en otros lugares estén más inclinadas a enviar señales de radio en nuestro camino. El trabajo se publicó en Astrophysical Journal en 2020 con Sheikh como autor principal.

Cuando ingresó a la escuela de posgrado en la Universidad Estatal de Pensilvania, Sheikh pensó que pasaría de estudiar firmas tecnológicas al campo más aceptado de la investigación de exoplanetas. “Es adyacente, pero está mejor sostenido”, sintió. Pero al hablar con su futuro asesor, el astrónomo Jason Wright, líder en el campo SETI, recordó lo que tanto amaba de la investigación de firmas tecnológicas. “Pensé, incluso si es complicado, quiero continuar”, recuerda Sheikh, quien terminó haciendo un doctorado en firmas tecnológicas de radio y púlsares.

10º Doctorado en SETI

Al obtener su doctorado en 2021, Sheikh fue solo la décima persona en terminar una disertación en SETI en ciencias físicas, dice Wright. En septiembre del año pasado, la Fundación Nacional de Ciencias le otorgó una beca de investigación posdoctoral en Ciencias Matemáticas y Físicas Ascendentes (MPS-Ascend). Sheikh se mudó a SETI en enero de este año y ahora está trabajando con la legendaria astrónoma Jill Tarter y Andrew Siemion, director del Centro de Investigación SETI de Berkeley e investigador principal del programa Breakthrough Listen. Este programa de financiación privada de 100 millones de dólares fue lanzado en 2015 por los multimillonarios rusos Julia y Yuri Milner.

“La combinación de las agudas habilidades científicas de Sofia y su audaz pasión por abrirse camino es realmente notable”, dice Siemion, y agrega que Sheikh es una “científica de clase mundial que está demostrando visión, tenacidad y excelencia académica en la investigación de un tema profundo y desafiante”. La propia Tarter está de acuerdo y dice que “cuando trabajas en un proyecto potencialmente multigeneracional, realmente debes pensar seriamente en capacitar a tus reemplazos. El premio MPS-Ascend de Sofia nos brinda la oportunidad de invocar a la próxima generación y pensar lateralmente sobre qué/quién/dónde podemos ampliar las oportunidades para los programas de observación comensal”.

La señal BLC1 fue identificada por primera vez por Shane Smith, cuando era estudiante de pregrado en Hillsdale College en Michigan, cuando examinaba cuatro millones de señales de un período de 26 horas de los datos del radiotelescopio Parkes. Pronto se compartió en la plataforma Slack de Breakthrough Listen, y las pruebas de detección iniciales descartaron rápidamente cualquier fuente obvia de interferencia de radio. Luego, el equipo comenzó a buscar otras interferencias en detalle. Sheikh tenía un momento "¿podría ser esto?", recuerda. “Me detuve por un segundo después de ver la trama de BLC1, donde pensé que esto es todo lo que queríamos que fuera”.

Sheikh y su equipo analizaron aproximadamente 160 terabytes de datos que el telescopio también había recopilado, buscando señales similares a la señal BLC1 que se había identificado. Requirió una gran cantidad de aprendizaje en el camino y mucha codificación en Python para caracterizar las señales de manera rápida y eficiente. La pandemia de COVID-19 creó condiciones aún más desafiantes. "Fue divertido concentrarse en una cosa, profundizar, con una mentalidad de detective", le dice a Physics World. Todo el equipo trabajó muy duro, dice, incluso se reunió el día de Navidad de 2020.

Finalmente, Sheikh y sus colegas encontraron alrededor de 60 señales que tenían muchas de las mismas características que la señal candidata BLC1 original, pero que permanecieron después de que el telescopio apuntó lejos de Próxima Centauri. “Por lo tanto, podemos decir con confianza que estas otras señales son locales para el telescopio y generadas por humanos”, dijo a SciTechDaily en octubre. Apareciendo en intervalos de frecuencia regulares, es probable que provengan de osciladores que se usan comúnmente en varios dispositivos electrónicos. La señal BLC1, explica, "resulta 'rara' en la forma correcta de engañar a nuestros filtros". A pesar de esto, su análisis les permitió desarrollar una gran cantidad de código para caracterizar señales de manera rápida y eficiente. Al ayudar a mejorar los algoritmos de búsqueda, su trabajo fue efectivamente un buen simulacro para cuando llegue la próxima señal tentadora, agrega.

The Guardian publicó la historia de la señal BLC1 el 18 de diciembre de 2020, y pronto las noticias estaban en todas partes. Una captura de pantalla en un video de YouTube sobre el trabajo incluía la dirección de correo electrónico de Sheikh, y rápidamente comenzó a recibir comentarios del público. No todos, sin embargo, eran amistosos. Sheikh recuerda algunos correos electrónicos desagradables dirigidos a ella por ser una mujer en STEM; así como su identidad, con apellido paquistaní. Afortunadamente, las experiencias personales de Sheikh como mujer en la ciencia "en su mayor parte no han sido un gran problema", excepto por microagresiones ocasionales que "usted ignora". Los buenos mentores de apoyo, como Wright y Siemion, han ayudado en ese sentido, agrega.

Star Trek y las ideas “imposibles”

Sheikh creció en Carolina del Sur, donde su padre era gastroenterólogo y su madre ama de casa y vidriera. Ella era "sin duda" una fanática de la ciencia ficción y vio mucho Star Trek con su padre. También quedó cautivada por libros como Physics of the Impossible del físico y comunicador científico Michio Kaku.

Si bien de ninguna manera es exclusivo de los investigadores de SETI o de los astrónomos en general, su interés en la ciencia ficción ha ayudado a Sheikh a desarrollar planes para buscar estrategias alternativas para detectar vida extraterrestre inteligente. Una podría ser buscar exocinturones de Clarke: anillos de satélites geosincrónicos alrededor de exoplanetas. Otro sería buscar ondas gravitacionales de naves espaciales en aceleración que se mueven en algún lugar cercano de la galaxia.

Como parte de su nuevo puesto en el Instituto SETI, Sheikh también está desarrollando un programa de tutoría que involucra ciencia y codificación para estudiantes de segundo año de colegios comunitarios en el Área de la Bahía alrededor de San Francisco. Ella planea tomar imágenes del reacondicionado Allen Telescope Array en el norte de California y ejecutar proyectos para que los estudiantes comprendan el entorno de interferencia de radiofrecuencia. Al mismo tiempo, brindará a los estudiantes las habilidades para asumir otros proyectos de astronomía y física.


El trabajo de Sofia Sheikh explotará las cualidades únicas del reacondicionado Allen Telescope Array en Hat Creek, California, que sigue siendo el único radiotelescopio que se ha construido con SETI como actividad principal. (Cortesía: Seth Shostak/Instituto SETI)


Estrella naciente

Hoy, Sheikh está ganando prominencia en el campo, hablando en conferencias y publicando artículos reconocidos, y se desempeña como autor principal en un artículo de Nature Astronomy de octubre de 2021 que presentó el análisis de la señal BLC1. Sheikh también ha sido invitada a colaborar en proyectos importantes, como el proyecto Characterizing Atmospheric Technosignatures dirigido por Adam Frank de la Universidad de Rochester en Nueva York. El estudio construirá una biblioteca de firmas tecnológicas producidas por la Tierra actual que examina qué tan sensible puede ser nuestra instrumentación de última generación para detectar esas señales. Es la primera subvención de firma tecnológica que no es de radio de la NASA jamás otorgada.

Entonces, ¿a qué atribuye Sheikh su éxito a una edad tan temprana? Sus “increíbles mentores” Jason Wright y Andrew Siemion jugaron un papel clave. Sheikh también aboga por “siempre decir sí a las oportunidades de hablar y conferencias para hacer que su trabajo salga a la luz”. Los jóvenes estudiantes que quieren llegar a la vanguardia de cualquier campo científico necesitan construir una red, asistir a conferencias, talleres y reuniones. "Vea si puede encontrar un lugar para presentarse". Pero igual de importante, cree Sheikh, es hacer todo lo posible para "hacer malabarismos con media docena de proyectos en un momento dado". Lo que tienes que hacer, dice ella, es “¡involucrarte en todo!”.

Si bien no es ni pesimista ni optimista acerca de encontrar vida extraterrestre durante su carrera, y mucho menos una gran nave espacial que aparece sobre Londres o Johannesburgo, "el hecho de que tengamos la tecnología es emocionante", dice. Sheikh ahora está abierta a buscar otras formas inusuales para posiblemente detectar vida extraterrestre inteligente.




Modificado por orbitaceromendoza

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