आकाश रेडियो-आवृत्ति हस्तक्षेप (आरएफआई) के साथ जाग रहा है, लेकिन दो खगोलविदों के लिए धन्यवाद, जिन्होंने एक आवारा टीवी प्रसारण को ट्रैक किया, जो एक गुजरने वाले हवाई जहाज से परिलक्षित होता है, कुछ दुष्ट संकेतों को मिटाने का एक नया तरीका हो सकता है जो हमारे रेडियो टेलीस्कोप्स को प्लेग करते हैं ।
“खगोल एक अस्तित्वगत संकट का सामना कर रहा है, “ब्राउन यूनिवर्सिटी, रोड आइलैंड, यूएसए के जोनाथन पोटे ने कहा, एक में कथन।
उपग्रहोंउदाहरण के लिए, आकाश में भीड़। बाहरी अंतरिक्ष मामलों के लिए संयुक्त राष्ट्र कार्यालय ने 11,330 उपग्रहों की गिनती की धरती जून 2023 तक ऑर्बिट, और तब से कई और लॉन्च किए गए हैं। इनमें से अधिकांश उपग्रह रेडियो तरंग दैर्ध्य पर विभिन्न संचारों को रिले करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इसने खगोल विज्ञान समुदाय को एक समस्या के साथ प्रस्तुत किया है।
“चिंता बढ़ रही है-और यहां तक कि कुछ रिपोर्टें-कि खगोलविद जल्द ही उच्च गुणवत्ता वाले रेडियो टिप्पणियों को पूरा करने में असमर्थ हो सकते हैं जैसा कि हम जानते हैं, हस्तक्षेप के कारण, उपग्रह नक्षत्र“पोटे ने कहा।
यह मुद्दा पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया में मर्चिसन वाइड-फील्ड एरे (MWA) जैसे दूरबीनों के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक है, जिस पर Pober अमेरिकी विज्ञान का नेतृत्व है। MWA में 4,096 एंटेना होते हैं जो 70 और 300 मेगाहर्ट्ज के बीच कम-आवृत्ति वाली रेडियो तरंगों का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं जो जानकारी ले जाते हैं जगतजब पहली बार सितारे और आकाशगंगाओं गठन कर रहे थे। क्योंकि MWA एक ही बार में पूरे आकाश को देखती है, हालांकि, “हमारे दूरबीनों को उपग्रहों से दूर इंगित करने का कोई तरीका नहीं है,” Pober ने कहा।
आरएफआई की यादृच्छिकता और इस तरह के संकेतों को अपने स्रोतों पर वापस ट्रैक करने में कठिनाई के कारण, हस्तक्षेप को मॉडलिंग करना ताकि इसे फ़िल्टर किया जा सके, यह एक अगला-से-असंभव कार्य बन गया है। आमतौर पर, आरएफआई के साथ दूषित डेटासेट को बस बाहर फेंक दिया जाता है – लेकिन इससे बहुत सारे डेटा खो जाते हैं।
हालांकि, एक आवारा टेलीविजन सिग्नल के मामले ने खगोलविदों को उम्मीद दी है कि उस डेटा में से कुछ को बचाने का एक तरीका हो सकता है।
MWA 186-मील-वाइड (300 किलोमीटर-चौड़ी) रेडियो शांत क्षेत्र के अंदर बैठता है, फिर भी टेलीस्कोप लगातार टेलीविजन प्रसारण उठा रहा है जिसे शांत क्षेत्र में प्रेषित नहीं किया जाना चाहिए। इन प्रसारणों की उत्पत्ति एक पहेली थी। “यह फिर हमें मारा,” पोटे ने कहा। “हमने कहा, ‘मुझे यकीन है कि सिग्नल एक हवाई जहाज को प्रतिबिंबित कर रहा है।”
पीएच.डी. स्टूडेंट जेड डुचर्मे, ब्राउन यूनिवर्सिटी से भी, पोर ने हवाई जहाज की परिकल्पना को साबित करने के बारे में बताया। ऐसा करने के लिए, उन्होंने आरएफआई की उत्पत्ति को ट्रैक करने के लिए दो तकनीकों को संयुक्त किया-“निकट-क्षेत्र सुधार” का उपयोग करते हुए जिसमें पास के हस्तक्षेप-उत्पादक वस्तुओं पर रेडियो टेलीस्कोप पर ध्यान केंद्रित करना शामिल है, और “बीमफॉर्मिंग” जो अनिवार्य रूप से दूरबीन को अपना ध्यान केंद्रित करने की अनुमति देता है। एक वांछित वस्तु।
इन दो तकनीकों के संयोजन के माध्यम से, Pober और Ducharme एक टेलीविजन सिग्नल को 38,400 फीट (11.7 किलोमीटर) ऊंचाई पर और 492 मील प्रति घंटे (792 किलोमीटर प्रति घंटे) के वेग पर यात्रा करने वाले हवाई जहाज पर वापस ट्रैक करने में सक्षम थे। उन्होंने यह भी पाया कि टेलीविजन सिग्नल ऑस्ट्रेलियाई डिजिटल टीवी चैनल 7 द्वारा उपयोग किए जाने वाले आवृत्ति बैंड पर था। यह सिग्नल रेडियो शांत क्षेत्र के बाहर कहीं प्रसारित किया जा रहा था और हवाई जहाज के पतवार से परिलक्षित हो रहा था।
RFI के स्रोत की पहचान करने से हस्तक्षेप के लिए दरवाजा खुल जाता है ताकि इसके पैटर्न को मान्यता दी जा सके और अंततः फ़िल्टर किया जा सके, डेटा को खगोलविदों के लिए उपयोग करने योग्य रखा जा सके।
“यह डेटा से मानव-निर्मित हस्तक्षेप को घटाना संभव बनाने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है,” पोबे ने कहा। “केवल हस्तक्षेप के स्रोतों की पहचान करने और हटाने से, खगोलविद अपनी टिप्पणियों को अधिक संरक्षित कर सकते हैं, डेटा हानि को कम कर सकते हैं और महत्वपूर्ण खोजों को बनाने की संभावना को बढ़ा सकते हैं।”
हालाँकि, RFI के स्रोत को एक पासिंग हवाई जहाज पर ट्रैक करना सिर्फ पहला कदम था। अगला कदम यह सीखना है कि खगोलीय डेटा से समान संकेतों को कैसे हटाया जाए – फिर, उसके बाद, लक्ष्य यह है कि तकनीक का विस्तार न केवल हवाई जहाज से उछलते हुए टेलीविजन संकेतों को पहचानने और हटाने के लिए, बल्कि उपग्रहों के ओवरहेड से भी संकेतों को हटाने के लिए। हालाँकि, बड़ी संख्या में उपग्रहों को देखते हुए, यह बहुत अधिक काम है।
फिर भी, Pober के विचार में यह एक टास्क सिग्नल शोधन है यदि रेडियो खगोल विज्ञान जीवित रहना है तो आवश्यक होने जा रहा है।
“हमारे पास मानव-जनित हस्तक्षेप को पहचानने और हटाने के लिए बेहतर डेटा विश्लेषण तकनीकों में निवेश करने के अलावा कोई विकल्प नहीं है,” उन्होंने कहा।
Pober और Ducharme के विश्लेषण के विश्लेषण ने कैसे आवारा टेलीविजन सिग्नल को वापस हवाई जहाज पर ट्रैक किया, 12 फरवरी को जर्नल में एक पेपर में प्रकाशित किया गया था ऑस्ट्रेलिया के खगोलीय समाज के प्रकाशन।