Przejdź do głównej zawartości

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:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu. Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu. Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach. Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz. W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę.

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi. Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. „Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy. Do odkrycia naukowc

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne. Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”. Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przeds