SETI: Αναζήτηση εξωγήινης ζωής σε πάνω από 1.000 γαλαξίες μέσω νέων ραδιοσυχνοτήτων

Η έρευνα για την ανίχνευση εξωγήινων πολιτισμών, που περιλάμβανε την παρατήρηση πάνω από 1.300 γαλαξιών, μας βοήθησε να περιορίσουμε τις προσδοκίες για το πόσοι τεχνολογικά προηγμένοι πολιτισμοί μπορεί να υπάρχουν στο σύμπαν.

Αυτή η έρευνα έγινε με το τηλεσκόπιο Murchison Widefield Array (MWA) στην Αυστραλία και επικεντρώθηκε σε χαμηλές ραδιοσυχνότητες (80 έως 300 MHz). Συνήθως, οι έρευνες SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) ψάχνουν εξωγήινα σήματα σε συχνότητες γύρω από τα 1.420 MHz, αλλά οι χαμηλές συχνότητες έχουν εξερευνηθεί πολύ λιγότερο.

Η ομάδα των ερευνητών, με επικεφαλής τη Chenoa Tremblay από το Ινστιτούτο SETI και τον Steven Tingay από το Πανεπιστήμιο Curtin, εστίασε σε ένα πεδίο 30 μοιρών στον αστερισμό της Ιστίας, όπου βρίσκονται 2.880 γαλαξίες. Από αυτούς, οι αποστάσεις των 1.317 γαλαξιών έχουν μετρηθεί με ακρίβεια, γεγονός που επέτρεψε στους ερευνητές να υπολογίσουν πόσο ισχυρά σήματα θα μπορούσαν να εντοπίσουν από αυτούς τους γαλαξίες.

Παρόλο που η αρχική τους αναζήτηση δεν κατάφερε να ανιχνεύσει κάποιο εξωγήινο σήμα, οι Tremblay και Tingay κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι θα ήταν ικανοί να ανιχνεύσουν ένα σήμα με ισχύ πομπού 7 x 10^22 watt σε συχνότητα 100MHz.

«Αυτή η δουλειά αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα προόδου στις προσπάθειές μας να ανιχνεύσουμε σήματα από προηγμένους εξωγήινους πολιτισμούς,» δήλωσε η Tremblay σε μια ανακοίνωση. «Το μεγάλο πεδίο θέασης και το χαμηλό φάσμα συχνοτήτων του MWA το καθιστούν ιδανικό εργαλείο για αυτό το είδος έρευνας, και τα όρια που θέσαμε θα καθοδηγήσουν μελλοντικές μελέτες.»

Για το μεγαλύτερο μέρος της 64χρονης ιστορίας του, το SETI έχει επικεντρωθεί σε αστέρες του δικού μας γαλαξία, ωστόσο τα τελευταία χρόνια το δίχτυ έχει αρχίσει να διευρύνεται.

Το 2015, το πρόγραμμα Glimpsing Heat from Alien Technologies (G-HAT) διερεύνησε 100.000 γαλαξίες χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο WISE της NASA, ψάχνοντας για ενδείξεις προηγμένων εξωγήινων πολιτισμών που ίσως έχουν κατασκευάσει «σμήνη Dyson» γύρω από τα άστρα στους γαλαξίες τους. Ωστόσο, δεν βρέθηκαν τέτοιες ενδείξεις.

Το 2023, μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον Yuri Uno από το Εθνικό Πανεπιστήμιο Chung Hsing στην Ταϊβάν πρότεινε ότι μπορεί να υπάρχει το πολύ ένας εξωγήινος πολιτισμός σε απόσταση τριών δισεκατομμυρίων ετών φωτός από εμάς που να εκπέμπει ραδιοσήματα με ισχύ άνω των 7,7 x 10^26 watt προς τον Γαλαξία μας.

Την ίδια χρονιά, ο Michael Garrett από το Jodrell Bank Center for Astrophysics και ο Andrew Siemion από το πρόγραμμα Breakthrough Listen έκαναν μια αναζήτηση για εξωγήινα σήματα από γαλαξίες στο υπόβαθρο, προσπαθώντας να εκτιμήσουν τη μέγιστη ισχύ που θα μπορούσε να ανιχνευθεί. Η εκτίμησή τους ήταν ότι αυτή η ισχύς κυμαίνεται από περίπου 10^23 watt έως 10^26 watt, ανάλογα με την απόσταση του γαλαξία.

Τέλος, η Carmen Choza από το Ινστιτούτο SETI ηγήθηκε μιας ομάδας που διεξήγαγε μια στοχευμένη αναζήτηση 97 γαλαξιών χρησιμοποιώντας το Green Bank Telescope, αλλά και αυτή η αναζήτηση δεν ανίχνευσε κανένα σήμα.

Από πού θα μπορούσε να προέρχεται τόση ισχύς;

Για να επιτύχουν αυτές τις ισχύς πομπών, οι εξωγήινοι τεχνολογικοί πολιτισμοί θα έπρεπε να αξιοποιούν την ισχύ ενός αστέρα ή ίσως και πολλών αστέρων.

Η κλίμακα Kardashev, που αναπτύχθηκε από τον Σοβιετικό αστρονόμο Nikolai Kardashev το 1964, είναι ένας τρόπος για να κατατάξουμε εξωγήινους πολιτισμούς ανάλογα με την ποσότητα ενέργειας που μπορούν να χρησιμοποιήσουν.

• Πολιτισμός Τύπου 1: Χρησιμοποιεί όλη την ενέργεια που είναι διαθέσιμη στον πλανήτη του. Για τη Γη, αυτό θα ήταν περίπου 10^16 watt.
• Πολιτισμός Τύπου 2: Μπορεί να αξιοποιήσει όλη την ενέργεια ενός άστρου, όπως ο Ήλιος, δηλαδή περίπου 10^26 watt.
• Πολιτισμός Τύπου 3: Έχει τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσει την ενέργεια από όλους τους αστέρες στον γαλαξία του, κάτι που ισοδυναμεί με 10^36 watt.

Οι μέχρι τώρα μηδενικές ανιχνεύσεις δεν σημαίνουν απαραίτητα ότι δεν υπάρχει εξωγήινη ζωή που επικοινωνεί τεχνολογικά, αλλά ότι οι παρατηρήσεις μας δεν είναι ακόμα αρκετά εκτενείς για να πούμε κάτι για την ύπαρξή της είτε έτσι είτε αλλιώς. Απλώς δεν είμαστε σίγουροι. Εκτιμήσεις υποδεικνύουν ότι υπάρχουν μέχρι και 2 τρισεκατομμύρια γαλαξίες στο παρατηρήσιμο σύμπαν και έχουμε εξερευνήσει μόνο ένα μικρό μέρος από αυτούς, και μάλιστα για σύντομο χρονικό διάστημα.

Η λειτουργία ενός διαγαλαξιακού ραδιοφάρου θα ήταν επίσης δαπανηρή· είναι πιθανό ότι οποιαδήποτε ραδιοφάροι να ήταν απενεργοποιημένοι για εξοικονόμηση ενέργειας όταν κοιτάξαμε. Ή, ίσως να ήταν στραμμένοι προς άλλους γαλαξίες. Ίσως οι πολιτισμοί τύπου 2 και 3 σύμφωνα με την κλίμακα του Kardashev να είναι σπάνιοι, πράγμα που σημαίνει ότι δεν θα βλέπαμε πομπούς με αυτές τις ισχύες, οπότε, βάσει των περιορισμών, οι ραδιοφάροι μπορεί να είναι εκεί έξω, αλλά να λειτουργούν με ισχύ μικρότερη από αυτή που μπορούμε να ανιχνεύσουμε. Επιπλέον, αυτή η νέα έρευνα λειτούργησε σε χαμηλές συχνότητες  αλλά δεν μπορούμε να αποκλείσουμε πομπούς σε υψηλότερες συχνότητες.

Οι Tremblay και Tingay επισημαίνουν ότι αρκετοί ισχυροί ραδιοπομποί στη Γη, καθώς και κάποιες από τις πρώτες εκπομπές μας, βρίσκονται σε χαμηλές συχνότητες γεγονός που δικαιολογεί την αναζήτηση σε αυτό το φάσμα. Επιπλέον, δεδομένου του σχετικά μικρού αριθμού αναζητήσεων SETI σε αυτές τις χαμηλές συχνότητες, υπάρχει πάντα η πιθανότητα να βρούμε κάτι απροσδόκητο. Για να πετύχει το SETI, οι ραδιοαναζητήσεις πρέπει να καλύψουν ένα πλήθος συχνοτήτων για να βεβαιωθούμε ότι δεν θα χάσουμε εκείνο το φευγαλέο σήμα.

«Το να συνεχίσουμε να δουλεύουμε μαζί για να καλύψουμε το φάσμα συχνοτήτων θα είναι κρίσιμο στο μέλλον,» καταλήγουν οι Tremblay και Tingay στην εργασία τους.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στις 26 Αυγούστου στο The Astrophysical Journal.