پنهان‌گاه احتمالی بیگانگان در راه شیری بزرگ‌تر از برآورد پیشین

تحلیل جدید نشان می‌دهد جست‌وجوهای رادیویی SETI میدان دید بسیار گسترده‌تری از ستارگان راه شیری را پوشش داده‌اند؛ با این حال پرسش‌های کلیدی دربارهٔ مدت زمان گوش‌دادن و بازهٔ فرکانسی همچنان پابرجا هستند.

از 288,315 تا بیش از 6.1 میلیون ستاره: چه چیزی تغییر کرد

لوئیزا میسون، دانشجوی دکترا در دانشگاه منچستر، با ترکیب داده‌های آرشیوی رادیوتلسکوپ‌های گرین‌بنک و پارکس و به‌کارگیری مدل کهکشانی بسانسون دریافت که شمار ستارگان موجود در میدان دید همان رصدها بسیار بیشتر از برآوردهای مبتنی بر کاتالوگ‌های روشن است. پیش‌تر تصور می‌شد 1,327 رصد مجموعاً 288,315 ستاره را پوشش داده‌اند؛ میسون نشان داد همان رصدها بیش از 6.1 میلیون ستاره را شامل می‌شوند که بسیاری از آن‌ها بسیار کم‌نور و فراتر از دسترس آشکارسازی نوری و فروسرخ معمول هستند.

اهمیت عملی این افزایش پوشش

رادیوتلسکوپ‌ها هنگام نشانه‌روی به سمت یک هدف، تنها آن تک‌ستاره را زیرِ نظر ندارند؛ میدان دید آن‌ها می‌تواند ده‌ها تا میلیون‌ها ستارهٔ دیگر را نیز در بر گیرد. این ویژگی به روش SETI هم‌پوش (commensal SETI) امکان می‌دهد که هم‌زمان با رصدهای علمی معمولی، به جست‌وجوی سیگنال‌های مصنوعی بپردازد. بنابراین رصدهایی که قبلاً ناچیز تلقی می‌شدند، می‌توانند پوشش SETI را به‌شکل چشمگیری افزایش دهند.

محدودیت‌های زمان و فرکانس؛ چرا عدم رصد کنونی قاطع نیست

با وجود افزایش قابل توجه شمار ستارگان تحت پوشش، دو محدودیت اساسی باقی است: یکی طول پنجرهٔ رصد برای هر نقطه که اغلب بسیار کوتاه است و دیگری گستردگی فرکانسی که ابزارها پوشش می‌دهند. یک سیگنال ممکن است خارج از پنجرهٔ زمانی ثبت یا در فرکانسی فراتر از محدودهٔ جست‌وجوی ما ارسال شده باشد؛ بنابراین عدم مشاهدهٔ فعلی لزوماً به معنای نبود سیگنال نیست.

«حفرهٔ آب»؛ چرا تا کنون تمرکز روی این بازه بوده است

بخش اعظم جست‌وجوهای سنتی SETI حول بازهٔ فرکانسی بین 1420 MHz (خط هیدروژن) تا 1666 MHz (خط هیدروکسیل) متمرکز بوده است؛ بازه‌ای که به «حفرهٔ آب» مشهور است. دلایل انتخاب این ناحیه روشن است: عبور امواج در این باند کمتر به‌واسطهٔ جو زمین تضعیف می‌شود، رصدهای اخترفیزیکی زیادی در حوالی فرکانس هیدروژن انجام می‌شود و اشارهٔ نمادین به مولکول‌های آب می‌تواند انگیزه‌ای برای فرستادن پیام در این باند باشد.

گسترش جست‌وجو به باندهای میلی‌متری و زیرمیلی‌متری با ALMA

میسون برای نخستین‌بار از داده‌های آرشیوی ALMA، آرایهٔ میلی‌متری/زیرمیلی‌متری آتاکاما، برای جست‌وجوی سیگنال‌های باریک‌باند احتمالی استفاده کرد. کار در فرکانس‌های بالاتر مزیتی مهم دارد: کاهش اثر پراکندگی (dispersion) که امواج کم‌فرکانس‌تر را در تعامل با ذرات باردار فضای میان‌ستاره‌ای به تأخیر می‌اندازد و باعث اعوجاج زمانی سیگنال می‌شود. میسون با بررسی داده‌های آرشیوی ALMA هیچ کشف قاطعانه‌ای گزارش نکرد، اما تأکید کرد که باندهای میلی‌متری و زیرمیلی‌متری برای SETI تا کنون نسبتاً دست‌نخورده باقی مانده‌اند و باز کردن این پنجرهٔ جدید از فضای پارامتری می‌تواند مسیر کشفیات آینده را هموار کند.

گام‌های بعدی برای برنامه‌های جست‌وجو

• گوش‌دادن طولانی‌تر و هدفمندتر به میدان‌های قبلی که اکنون مشخص شده شامل میلیون‌ها ستاره بوده‌اند.
• گسترش پوشش فرکانسی به باندهای میلی‌متری و زیرمیلی‌متری و دیگر بازه‌هایی که کمتر بررسی شده‌اند.
• ترکیب مدل‌های کهکشانی مانند مدل بسانسون و داده‌های دقیق مأموریت‌هایی مثل Gaia برای برآورد بهتر شمار ستارگان موجود در میدان دید رصدها.
• افزایش همکاری میان برنامه‌های SETI و رصدخانه‌های بزرگ برای بهره‌برداری مؤثرتر از داده‌های آرشیوی و هماهنگی بهتر رصدها.

یافته‌های میسون بیانگر این است که میدان بازی گسترده‌تر از تصور پیشین است و توجیه علمی و عملی برای سرمایه‌گذاری روی بازه‌های فرکانسی جدید و تحلیل عمیق‌تر آرشیوها وجود دارد. پرسش محوری اکنون این است که با این پوششِ پنهانی جدید، کدام بازه‌های فرکانسی و چه استراتژی‌های رصدی شانس کشف را افزایش می‌دهند و چگونه می‌توان از آرشیوهای عظیم رادیویی بیشترین بهره را برد.

برای مطالعهٔ بیشتر دربارهٔ تاریخچه و روش‌های SETI به مؤسسه SETI مراجعه کنید.