Den almindelige opfattelse af, at kun en lille brøkdel af stjernerne i Mælkevejen er blevet undersøgt for udenjordisk liv, kan være forældet. Forskere indikerer nu, at eftersøgningen efter alien-intelligens (SETI) allerede har omfattet et betydeligt større antal stjernesystemer end tidligere antaget, hvilket ændrer forståelsen af omfanget af scanninger udført til dato.
Louisa Mason, en ph.d.-studerende ved University of Manchester, havde en nylig afsløring, der peger på et meget bredere forskningsområde i at detektere radiosignaler i vores galakse. Hun nåede frem til denne konklusion ved at bruge Besançon Galactic Model, en detaljeret simulering af Mælkevejen, og sammenligne den med himmelundersøgelser foretaget af Green Bank og Parkes radioteleskoper.
Mens konventionelle stjernekataloger viste, at 1.327 observationer fra disse to teleskoper dækkede 288.315 stjerner, afslørede Masons analyse med Besançon-modellen, at den samme scanning faktisk omfattede mere end 6,1 millioner stjerner. De fleste af disse ekstra stjerner er for svage til at blive bemærket med traditionelle metoder, men kan detekteres af radioteleskoper.
I en erklæring udtrykte Mason sin entusiasme: “En af de mest spændende ting ved dette arbejde er at indse, at vi har forsket i mange flere stjerner end oprindeligt antaget.” Hun tilføjede, at “selv en meget lille observation kan indeholde et stort antal og mangfoldighed af stjerner, som vi måske aldrig havde til hensigt at studere.” På trods af den nyfundne bredde i forskningen, bør manglen på detektion ikke afskrække indsatsen.
Når et radioteleskop trænes på en bestemt stjerne, lytter det ikke kun til det enkelte punkt, men overvåger også alle de andre stjernesystemer inden for dets synsfelt. Denne funktion er især nyttig til udøvelse af kommensal SETI, hvor SETI-instrumenter drager fordel af rutinemæssige radioteleskopobservationer.
Generelt estimeres antallet af stjerner i et radioteleskops synsfelt gennem sammenligninger med detaljerede stjernekataloger, såsom dem, der er udarbejdet af Den Europæiske Rumorganisations Gaia-mission. Disse kataloger har dog en vigtig begrænsning: de inkluderer kun stjerner, der er klare nok til at blive set. Mange andre stjerner er for svage til at blive set af vores optiske og infrarøde teleskoper, men de kan stadig udsende detekterbare radiosignaler.
Selvom forskningen er blevet udvidet med hensyn til antallet af observerede stjerner, er den stadig ret begrænset i den tid, der er dedikeret til at lytte til hvert stjernesystem og de mange forskellige udforskede radiofrekvenser. Det betyder, at et muligt signal let kunne være gået glip af, hvis observationen fandt sted mellem transmissioner eller på den forkerte frekvens.
I betragtning af dette scenarie dedikerede Mason sig også til at udvide rækken af radiofrekvenser, der kan forskes i. Siden begyndelsen af det moderne SETI i 1960 har de fleste søgninger fokuseret på et bånd kendt som “vandhullet”, placeret mellem emissionsfrekvenserne for atomært brint (1.420 MHZ) og hydroxyl (1.666 MHz).
Udtrykket “vandhul” stammer fra kombinationen af disse elementer, som danner et vandmolekyle. Denne stribe betragtes som et naturligt mødested for interstellar kommunikation i betragtning af vandets betydning for livet.
Årsager til det historiske fokus på banen ‘vandhul’
En af hovedårsagerne til præferencen for “vandhullet” er, at radiobølger i dette frekvensområde ikke lider under væsentlig absorption af Jordens atmosfære, hvilket gør detektion lettere. Derudover udføres en stor del af astronomi omkring brintfrekvensen, hvilket øger chancen for en serendipitous SETI-detektion. Det er også en hypotese, at fremmede civilisationer ville anerkende relevansen af vand for livet og ville vælge at udsende i dette område for dets symbolik.
Der er dog mange andre potentielle frekvenser, der skal udforskes, og i denne sammenhæng udførte Mason den første SETI-søgning ved hjælp af ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), et sæt teleskoper placeret i Chile.
“I årtier har SETI-forskere fokuseret på en relativt lille del af radiospektret,” sagde Mason. “Vi ville spørge, hvad der ville ske, hvis vi så et meget andet sted hen.”
Mason udførte ikke nye observationer med ALMA, men han undersøgte en lille mængde arkiverede data for smalbåndssignaler, der måske er gået ubemærket hen. ALMA opererer ved kortere radiobølgelængder og dermed højere frekvenser end de fleste konventionelle radioteleskoper.
En af fordelene ved at analysere højere frekvenser er, at de er mindre modtagelige for spredning. Dette fænomen opstår, når lavfrekvente bølger interagerer med elektroner i rummet, lider af forsinkelser og ankommer til deres destination lidt senere end højere frekvenser, hvilket kan forvrænge det samlede signal.
Selvom Masons søgning med ALMA ikke resulterede i lovende nye signaler, er forskeren fortsat optimistisk med hensyn til brugen af højere frekvenser. “Millimeter- og submillimeter-radiobåndene forbliver næsten fuldstændig uudforskede for SETI,” sagde hun, “så det her handler i virkeligheden om at åbne et nyt område med parameterrum til at søge.”
Mason præsenterede sit arbejde ved Royal Astronomical Society’s National Astronomy Meeting i Birmingham i juli. Den detaljerede forskning er beskrevet i to artikler, en om ALMA-undersøgelsen og den anden om Besançon Galactic Model, begge offentliggjort i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
