הצוות זיהה 1,519 אותות מועמדים מגלקסיות רחוקות שלא ניתן היה לייחס להפרעות תדר רדיו ואולם, לאחר עיבוד אלגוריתמי והתאמה של תכונות האות עם הפרעות ידועות, ובדיקה חזותית מקיפה, עדיין לא נמצאו ראיות משכנעות לחתימות טכנולוגיות
ב-1960, הוביל ד”ר פרנק דרייק את הניסוי הראשון לחיפוש חיים מחוץ לכדור הארץ (SETI) במצפה הרדיו האסטרונומי הלאומי בגרין בנק, מערב וירג’יניה. במהלך שישים ומשהו השנים שחלפו מאז, ביצעו אסטרונומים מספר סקרים בחיפוש אחר פעילות טכנולוגית (כלומר, חתימות טכנולוגיות). עד היום, “Breakthrough Listen” הוא הניסוי האמביציוזי ביותר של SETI, המשלב נתונים ממספר טלסקופים וניתוחי נתונים מתקדמים.
התוכנית כוללת סקר של מיליון הכוכבים הקרובים ביותר לכדור-הארץ, מרכז הגלקסיה שלנו והמישור הגלקטי כולו, ו-100 הגלקסיות הקרובות ביותר לשלנו. במאמר אחרון, חברי “Breakthrough Listen” הציגו את תוצאות חיפושיהם אחר חתימות רדיו במרכזן של 97 גלקסיות קרובות שנצפו על-ידי טלסקופ גרין בנק. החיפוש הזה היה אחד הגדולים והרחבים ביותר שבוצעו על מנת לחפש אחר ראיות רדיו של חיים מחוץ לכדור-הארץ, כשהוא סוקר טריליוני כוכבים בארבע רצועות תדר. לצערנו, לא נמצאו מועמדים משכנעים.
הצוות הובל על-ידי כרמן צ’וזה, חוקרת עזר במכון SETI ומתמחה במרכז המחקר SETI של ברקלי עם “Breakthrough Listen”. היא הצטרפה לעמיתים מ-“Breakthrough Listen” וממכון SETI ולחוקרים ממכון מדעי החלל והאסטרונומיה באוניברסיטת מלטה, המרכז הבינלאומי למחקר אסטרונומית רדיו (ICRAR) באוניברסיטת קרטין, ומצפה גרין בנק (GBO). המאמר שמפרט את ממצאיהם, “חיפוש חיים מתקדמים של Breakthrough Listen: חיפוש חתימות טכנולוגיות ב-97 גלקסיות קרובות”, פורסם לאחרונה בכתב העת אסטרופיזיקל ג’ורנל.
cמחקרם, כפי שהם מציינים, הניסוי של צ’וזה ועמיתיה הורכב מחיפוש דופלר צר פס בארבע תדרים (1.1-2.7 גיגה-הרץ ו-4.0-11.2 גיגה-הרץ) של מרכזי 97 גלקסיות. גלקסיות אלו היו חלק מסקר קודם של “Breakthrough Listen” (שנערך ב-2017) של 123 גלקסיות קרובות שייצגו מדגם מלא של סוגים מורפולוגיים (כלומר, גלקסיות ספירליות, אליפטיות, ננסיות כדוריות, ולא סדירות). הגישה הזו שונה מרוב הסקרים המסורתיים של SETI, שכן היא לא התמקדה בכוכבים בודדים או בצבירי כוכבים. כפי שצ’וזה אמרה ל-“Universe Today”: “כשאנו מחפשים חיים בחלל, אנו מצפים שהם ייווצרו על כוכבי לכת כמו שקרה אצלנו. רבים מהמחקרים הקודמים התמקדו בכוכב אחד בכל פעם, לעיתים בכוכבים שידוע שיש להם כוכבי לכת מסביבם. הצפיפות הכוכבית שאנו יכולים ליעד על-ידי התמקדות במרכזי הגלקסיות אומרת שאנו יכולים לחפש מיליוני כוכבים, ואולי מיליוני מערכות שמש עם כוכבי לכת על מנת למצוא אותות.”
“צפיה בגלקסיות במקום במקום בכוכבים מאפשרות לנו להטיל רשת עצומה של קליטת אותות רדיו בתנאי שהאות יהיה חזק יותר מכל אות שהטכנולוגיה האנושית הנוכחית יכולה להפיק. לכן, התמקדות בחיפוש בגלקסיות מאפשרת לנו לחפש ציוויליזציות הרבה יותר מתקדמות טכנולוגית מהאנושות. על-אף שציוויליזציות המסוגלות להפיק כזה אות יכולות להיות נדירות באופן קיצוני, גילוי מוצלח יהיה מרגש מאוד – זה ירמוז שיש סיכוי אמיתי לאנושות להשיג רמות טכנולוגיה גבוהות יותר מאלה שברשותה כיום ללא קריסה.”
כל הנתונים לניסוי זה נאספו על-ידי טלסקופ גרין בנק בגודל 100 מטר (GBT) הממוקם ב-GBO במערב וירג’יניה. הצוות בחר ב-GBT מכיוון שהממשק שלו מאפשר אחסון וניתוח של נפחי נתוני SETI גדולים יותר מאשר היה אפשרי קודם לכן. כמו כן, התצפיות ב-GBT משתמשות באסטרטגיית “מועמד”, שבה מטרות במדגם נצפות למשך חמש דקות, ולאחר מכן התצפית עוברת למיקום אחר מספר רוחבי קרן מהמטרה. תבנית זו חוזרת שלוש פעמים עם שלושה מיקומים נפרדים (כל אחד מהם מתבונן במשך חמש דקות), ומסתיימת במועמד של 30 דקות.
כל מועמד נבדק לאחר מכן באמצעות צינור turboSETI לחיפוש אחר אותות דופלר בפס צר – משתנים ליניאריים. “החיפוש הזה מכוון לחתימות טכנולוגיות בפס צר משתנות; כלומר, אותות ברוחב של כמה הרץ שמציגים היסחפות בתדר, מה שמעיד על כך שהמשדר מאיץ יחסית לכדור הארץ,” אמרה צ’וזה. “אם יש היסחפות, זה מגיע ממקום אחר, בין אם אלו לוויינים במסלול, הוויאג’ר שפורש את כנפיו בחלל הרחוק, או משדר על כוכב לכת רחוק. בחרנו קצב זליגה היסחפות של מינוס 4 הרץ לשנייה עד 4 הרץ לשנייה כדי לחפש מגוון של תאוצות שאפשר לצפות להן ממשדרים הממוקמים על כוכבי לכת אמיתיים.”
כמו כן, הצוות הגדיר מגבלות על הנתונים כדי לחפש משדרים אפשריים עם כוח קרינה איזוטרופי שקול של 10^26 וואט – או 10,000 זטה-וואט (ZW)! כפי שצ’וזה הסבירה, רמת הכוח הזו נבחרה מכיוון שהיא תואמת את צריכת הכוח התיאורטית של ציוויליזציה המסוגלת לנצל את כל משאבי האנרגיה של מערכת הכוכבים שלה – כלומר, ציוויליזציה מסוג II בסולם קרדשב (מעין כדורי דייסון. אב)
“עם כלי מאובזר היטב כמו טלסקופ גרין בנק והנחות מסוימות על האותות שאנו מחפשים, אנו יכולים לחשב את הכוח המינימלי שאות איזוטרופי – כלומר, אות המשדר החוצה לכל הכיוונים ביקום – יצטרך להעביר כדי שנוכל לזהות אותו. עבור הגלקסיות הרחוקות ביותר במדגם שלנו, החיפוש שלנו יכול היה לגלות מצפה היפותטי המשדר בכוח של כ-10^26 וואט – דומה לכוח הפלט המלא של השמש. ציוויליזציה מסוג קרדשב II, שנחזתה כמסוגלת ללכוד את משאבי האנרגיה המלאים של כוכב מארח, יכולה בתיאוריה לבנות מצפה בקנה מידה מספיק גדול כדי לתקשר במרחקים בין-גלקטיים.”
לבסוף או בסופו של דבר, הצוות זיהה 1,519 אותות מועמדים שלא ניתן היה לייחס להפרעות תדר רדיו. לאחר עיבוד אלגוריתמי, התאמה של תכונות האות עם הפרעות ידועות, ובדיקה חזותית מקיפה, לא נמצאו ראיות משכנעות לחתימות טכנולוגיות. עם זאת, הסקר האחרון היה פורץ דרך במספר דרכים ותהיה לו השפעה ניכרת על מחקר SETI בהמשך. כפי שצ’וזה הסבירה, חשוב למקסם את שדה הראייה כאשר מחפשים אותות נדירים ולחשב בקפידה את מקורות הרקע.
“הסקר הזה הוא אבן דרך בהשלמת מטרות החיפוש המקוריות של משימת ‘Breakthrough Listen’, ומשלים חיפושים של כוכבים בודדים סמוכים למשדרים בעלי כוח נמוך. בהתחשב בכך שאיננו יודעים כמה רבים או בהירים יהיו המשדרים מחוץ לכדור הארץ, זה גם משמש נקודת מפנה בפיתוח שיטות חיפוש חדשות לשיפור ולניתוח מחדש של חיפושים קודמים. אנו מציבים את המגבלות העמוקות ביותר עד כה על נוכחות חתימות טכנולוגיות בגלקסיות קרובות.”
“המאמר הזה הוא התוצאה של שנה של מאמצים ותרומות של מספר מחברים לשיפור שיטות ‘Breakthrough Listen’ ולקידום מדע החתימות הטכנולוגיות קדימה לעבר מגבלות עמוקות יותר ומספרים גדולים יותר של מערכות כוכבים. התוכנית הייתה דרך נהדרת לקשר אנשים צעירים למדע, כולל אני עצמי, וחלק מהמאמרים המרתקים ביותר שיוצאים משיתוף הפעולה מובילים תלמידי תואר שני, בוגרים, או מתמחים!”
תוצאות אלו יכולות גם לעזור בהכוונת חיפושים עתידיים של “Breakthrough Listen”, כולל התצפיות המתוכננות אל מרכז הגלקסיה שלנו, מדגם של כמעט אלפיים כוכבים סמוכים, ומדגם נוסף של גלקסיות הניתנות לצפייה מחצי הכדור הדרומי באמצעות טלסקופ מוריאנג בפארקס.
המאמר של “Breakthrough Listen” והמחקר הרחב שהם ביצעו ישמשו כבסיס להבנה עמוקה יותר של האפשרויות והאתגרים הקיימים בחיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ).
המחקר הזה, שסרק טווח רחב של גלקסיות ומערכות כוכבים, מספק תובנות חשובות על אופן החיפוש אחר חתימות טכנולוגיות ועל היכולת לזהות אותות אפשריים של חוצנים.
בעוד שלא נמצאו ראיות מוחלטות לקיום חתימות טכנולוגיות מחוץ לכדור-הארץ בסקר האחרון, המחקר מהווה צעד חשוב במסע המדעי המתמשך להבין את היקום ולחפש חיים מחוץ לכדור-הארץ. המידע שנאסף והטכניקות שפותחו במסגרת המחקר הזה יהיו חיוניים לחיפושים עתידיים ולהתפתחות של מדע SETI.
הניסיון של “Breakthrough Listen” לחקור גלקסיות רחוקות ולחפש אותות של ציוויליזציות טכנולוגיות מתקדמות מעבר למערכת השמש שלנו, ממחיש את השאיפה האנושית למצוא חיים ולהבין את מקומנו ביקום. התובנות והנתונים שהתקבלו מהמחקר הזה ימשיכו להנחות את הקהילה המדעית במסעה לחקר היקום ולחיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ.
למאמר הפופלארי באתר יוניברס טודיי
עוד בנושא באתר הידען:
4 תגובות
לחפש חייזרים זה כמו להאמין באלוהים, בזבוז כסף. שניהם לא קיימים.
נו באמת. נמאס מהשטויות האלה. א. לא ימצאו כי הסיכוי למצוא הוא אפס. ב. אם ימצאו גלים כאלה או אחרים לפני מיליוני שנה. מה יעשו עם זה?
המרחקים האינסופיים ביקום אינה מאפשרת מחקר תיקשרותי של החזרי תקשורת או תקשורת עדכנית המיידי שנקלט מיושן כמו לקבל תיקשורת ממתקופת הדינוזאורים
רק מחזקים שוב את הטענה של הוקינג, אין לנו למה לבזבז משאבים על חיפוש חיים מחוץ לכדור הארץ ואם יש כאלה עדיף לנו שהם לא ידעו על קיומנו. המשאבים כולם צריכים להיות מרוכזים למטרה אחת – חיפוש אחר פלנטה תואמת ארץ שיכולה לאכלס חיים ולפתח את הטכנולוגיה כדי להגיע אליה.
חלון ההזדמנות שלנו הולך ונסגר.