Nowe narzędzie do poszukiwanie obcych cywilizacji

Naukowiec z École Polytechnique Fédérale De Lausanne (EPFL) opracował nowatorskie podejście, które zwiększa szanse znalezienia pozaziemskiej inteligencji w naszej galaktyce. Jego metoda wykorzystuje teorię prawdopodobieństwa na obliczenie możliwości wykrycia sygnału pozaziemskiego (jeżeli taki występuje) w określonej odległości od Ziemi.

Czy może istnieć planeta ze społecznością o tym samym stopniu zaawansowania technologicznego, jak nasza? Aby się o tym przekonać, naukowiec z EPFL, Claudio Grimaldi, współpracujący z Uniwersytetem Kalifornijskim w Berkeley, opracował model statystyczny dający badaczom nowe narzędzie w poszukiwaniu sygnałów, które mogą emitować pozaziemskie cywilizacje. Jego metoda może również sprawić, że poszukiwanie będzie tańsze i bardziej wydajne.

Astrofizyka początkowo nie była domeną Grimaldiego; bardziej interesowała go fizyka materii skondensowanej. Pracując w Laboratory of Physics of Complex Matter EPFL, jego badania obejmowały obliczenia prawdopodobieństwa podziału węglowych nanorurek na elektrony. A potem zastanawiał się: gdyby nanorurki były gwiazdami, a elektrony sygnałami generowanymi przez pozaziemskie inteligencje, czy moglibyśmy obliczyć prawdopodobieństwo dokładniejszego wykrycia tych sygnałów?

To nie są badania typu „Pie in the sky” – naukowcy badają tę możliwość od blisko 60. lat. Kilka projektów badawczych dotyczących poszukiwania pozaziemskiej inteligencji (np. SETI) rozpoczęto w późnych latach pięćdziesiątych ubiegłego stulecia, głównie w Stanach Zjednoczonych. Chodzi o to, że zaawansowana cywilizacja na innej planecie mogłaby generować sygnały elektromagnetyczne, a naukowcy na Ziemi mogliby odbierać je za pomocą najnowszych radioteleskopów o najwyższej wydajności.

Mimo znacznych postępów w radioastronomii oraz wzrostu mocy obliczeniowej, od tamtej pory żaden z tych projektów nie doprowadził do niczego konkretnego. Niektóre sygnały zostały zarejestrowane, takie jak np. Wow! w 1977 roku, ale naukowcy nie byli w stanie określić ich pochodzenia. I żaden z nich nie powtórzył się ani nie wydał się wystarczająco wiarygodny, by można je było przypisać obcemu życiu.

Ale to nie oznacza, że naukowcy się poddali. Wręcz przeciwnie, SETI spotkało się z ponownym zainteresowaniem po odkryciu wielu planet pozasłonecznych krążących wokół milionów słońc w naszej galaktyce. Astronomowie zaprojektowali nowe zaawansowane instrumenty – takie jak Square Kilometre Array, gigantyczny radioteleskop budowany w Afryce Południowej i Australii o łącznej powierzchni jednego kilometra kwadratowego – które mogą utorować drogę obiecującym przełomom. Niedawno rosyjski przedsiębiorca Yuri Milner ogłosił ambitny program, nazwany Breakthrough Listen, który ma na celu pokrycie 10 razy więcej nieba, niż poprzednie przeglądy i skanowanie na znacznie szerszym paśmie częstotliwości. Milner zamierza sfinansować swoją inicjatywę kwotą 100 mln dolarów w ciągu 10 lat.

Zaletą modelu statystycznego Grimaldiego jest to, że pozwala naukowcom interpretować zarówno sukces, jak i niepowodzenie w wykrywaniu sygnałów w różnych odległościach od Ziemi. Jego model wykorzystuje twierdzenie Bayesa do obliczenia pozostałego prawdopodobieństwa wykrycia sygnału na danym promieniu wokół naszej planety. Na przykład nawet, jeżeli nie zostanie wykryty żaden sygnał w promieniu 1000 lat świetlnych, wciąż istnieje ponad 10% szans, że Ziemia znajduje się w zasięgu setek podobnych sygnałów z innych części Galaktyki, ale nasze radioteleskopy nie są obecnie wystarczająco mocne, aby je wykryć. Jednak prawdopodobieństwo wzrasta do 100%, jeżeli zostanie wykryty tylko jeden sygnał w promieniu 1000 lat świetlnych. W takim przypadku możemy być prawie pewni, że nasza galaktyka jest pełna obcego życia.

Grimaldi szacuje, że po uwzględnieniu innych parametrów, takich jak rozmiar galaktyki oraz to, jak gęsto są w niej upakowane gwiazdy, prawdopodobieństwo wykrycia sygnału staje się bardzo niewielkie w promieniu zaledwie 40 000 lat świetlnych. Innymi słowy, jeżeli nie wykryje się żadnych sygnałów w tej odległości od Ziemi, możemy rozsądnie wyciągnąć wniosek, że żadna inna cywilizacja na takim samym poziomie rozwoju technologicznego, jak nasza, nie jest wykrywalna w Galaktyce. Ale jak dotąd naukowcy byliby w stanie wyszukać sygnał w promieniu „zaledwie” 40 lat świetlnych.

Wciąż jest wiele do zrobienia. Zwłaszcza, że metody wyszukiwania nie są w stanie wykryć obcych cywilizacji, które mogą znajdować się na początkowym etapie rozwoju, lub które są wysoce zaawansowane, ale nie przeszły tej samej trajektorii technologicznej, co nasza.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
EPFL

Dodaj komentarz

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.