آیا بیگانگان دوردست می توانند سیگنال هایی ارسال کنند که به ما بگوید وجود دارند؟ اگر چنین است، چگونه می‌دانیم کجا را جستجو کنیم؟ محققانی که بر جستجوی هوش فرازمینی یا SETI تمرکز دارند، استراتژی جدیدی را برای تمرکز جستجوی خود ترسیم کرده اند.
این استراتژی از مثلثات ساده برای میلیون‌ها نقطه داده استفاده می‌کند تا به‌منظور جستجوی فانوس‌های بین‌ستاره‌ای بالقوه که با پدیده‌های نجومی غیرقابل فراموشی مانند ابرنواخترها هماهنگ هستند.
جیمز داونپورت، ستاره شناس دانشگاه واشنگتن و همکارانش این طرح را در یک مقاله تحقیقاتی که در این ماه به سرور پیش چاپ arXiv ارسال شد، ارائه کردند. این ایده همچنین موضوع سخنرانی داونپورت در این هفته در کنفرانس Breakthrough Discuss در کالیفرنیا است.
“من فکر می کنم این تکنیک بسیار ساده است. این در مورد مثلث ها و بیضی ها است، چیزهایی که مانند هندسه در دبیرستان هستند، که چیزی شبیه به سرعت من است، “داونپورت به نیمه شوخی به brooztechnology گفت. من اشکال ساده و چیزهایی را دوست دارم که به راحتی بتوانم آنها را محاسبه کنم.
این سند اولیه که هنوز در یک مجله معتبر منتشر نشده است، بر اساس داده های ماموریت نقشه برداری آسمان گایا آژانس فضایی اروپا است. اما داونپورت گفت که این تکنیک به طور خاص برای ترابایت داده های نجومی طراحی شده است که هر شب از رصدخانه Vera S. Rubin هنگامی که چند سال دیگر آنلاین می شود، ارائه می شود.
داونپورت و همکارانش در SETI با چند فرض شروع می‌کنند: اول، بیگانگان باید بخواهند ارتباط برقرار کنند و باید بتوانند وسیله‌ای برای ارتباط بسازند. داونپورت گفت: “ایده از دیدگاه بیگانه این است که شاید شما فناوری و ظرفیت ساخت نوعی فانوس دریایی را دارید، نوعی فانوس دریایی که می خواهید روشن کنید.” اما درخشش در همه جهات در هر زمان بسیار گران است.
پس کی این فانوس را روشن می کنید؟ یک استراتژی می تواند همگام سازی چشمک های چراغ جلو با مشاهدات فوران های فضایی باشد. داونپورت توضیح داد: «مثل بازی مارکوپولو است. «به همین دلیل است. یکی فریاد می زند «مارکو» و شما می گویید «پولو» یا می گویید «ما هم او را دیدیم. آیا ما را می بینید؟
بهترین مثال از فوران فضایی اخیر می‌تواند SN 1987A باشد، یک انفجار ابرنواختری که در فاصله 168000 سال نوری از ما رخ داد و 35 سال پیش روی زمین مشاهده شد.
نور فلاش SN 1987A بیش از 168000 سال است که در یک کره در حال انبساط منتشر شده است و به نقاط دورتر همسایگی آسمانی ما منتشر خواهد شد. اگر یک تمدن بیگانه دورتر بخواهد فلاش فانوس دریایی را با فلاش یک ابرنواختر هماهنگ کند، به دلیل سرعت محدود نور، آن را با تأخیر زمانی می‌بینیم.
اگر فاصله یک ستاره را بدانید، نسبتاً آسان است که بدانید چه زمانی روی لبه بیضی NETWORK قرار دارد، جایی که زمان مناسبی برای ظاهر شدن یک چراغ قوه فرازمینی و تشخیص نور آن توسط ستاره شناسان زمینی است. اما ردیابی میلیون‌ها ستاره در یک بیضوی همیشه در حال انبساط چندان آسان نیست.
دو روند در نجوم رصد بیضی SET 1987 را در SN 1987A آسانتر می کند. یکی از آنها تغییر به مطالعات مقیاس بزرگ آسمان مانند گایا است که فاصله تا ستاره های دور را با دقت بی سابقه ای اندازه گیری می کند. مورد دیگر ظهور ابزارهای تجزیه و تحلیل داده های بزرگ است، مانند الگوریتم هایی که در مؤسسه DiRAC دانشگاه واشنگتن توسعه می یابند.
داونپورت و همکارانش با استفاده از چنین ابزارهایی هزاران ستاره را در فهرست گایا بررسی کردند که همگی در فاصله 326 سال نوری (100 پارسک) از زمین قرار داشتند. آنها گفتند: “اکثر ستارگان نزدیک هنوز اهداف قابل رصد در طول زمان هستند.”
به طور متوسط سالانه 734 ستاره باید از بیضی SETI عبور کنند. محققان گفتند: «اگرچه این تعداد زیادی از اهداف نظارتی در هر سال است، اما در محدوده مطالعات بسیاری قرار دارد.
هنگامی که نوبت به اسکن آسمان برای سیگنال‌های همگام می‌شود، SN 1987A تنها بازی در شهر نیست: سایر بیضی‌های SETI را می‌توان برای طیف گسترده‌ای از پدیده‌های نجومی، از جمله پدیده‌های جدید کهکشانی، انفجار پرتو گاما و ادغام ستاره‌های نوترونی ترسیم کرد.
شناسایی آنچه که به نظر می رسد یک سیگنال هماهنگ است، تنها اولین گام در کشف یک هدف خواهد بود.
داونپورت می‌گوید: «نگرانی این است که در نهایت با سناریویی مانند «Wow Signal» مواجه می‌شویم که در آن شما این سیگنال واقعا جالب را دارید و هیچ تکرار یا پیگیری دیگری برای نشان دادن اینکه آن چیست یا دوباره اتفاق می‌افتد را ندارید. “این قطعا یک نگرانی است.”
یک فلاش به ظاهر هماهنگ می‌تواند یک تصادف کیهانی باشد، که احتمالاً شامل ناهنجاری‌های مرموز مانند کم‌نور شدن و روشن شدن در یک منظومه ستاره‌ای به نام KIC 8462852 یا ستاره تابی است. چند سال پیش، برخی از ستاره شناسان پیشنهاد کردند که این پدیده را می توان در یک ابرساختار بیگانه ردیابی کرد، اما اکنون فرضیه اصلی این است که علت آن ابری از غبار است. داونپورت گفت: “این هنوز یک سایت بسیار جالب است زیرا ما هنوز نمی دانیم گرد و غبار چیست.”
داونپورت در حال جذب دانش‌آموزان است تا راه‌هایی را برای استفاده مؤثرتر از داده‌های بزرگ SETI ایجاد کنند. او گفت: «ترفندهای زیادی وجود دارد که می‌توانیم انجام دهیم و می‌توانیم آنها را به‌عنوان الگوریتم یادداشت کنیم و در پایگاه‌های داده، رایانه‌ها و ماشین‌های بزرگ بچسبانیم و سپس اجازه دهیم کار کنند».
علاوه بر بیضی‌های SETI، چنین الگوریتم‌هایی می‌توانند بر چیزی که به عنوان منطقه گذر زمین شناخته می‌شود، تمرکز کنند، نواری از آسمان شب که در آن ستاره‌شناسان بیگانه می‌توانند از نظر تئوری زمین را در حال عبور از ستاره خودمان ببینند. و علاوه بر تجزیه و تحلیل پایگاه داده، گایا، داونپورت و همتایانش در SETI می‌توانند مشاهدات حاصل از تأسیسات انتقالی Zwicky و ماهواره سیاره فراخورشیدی ترانزیت TESS ناسا را به‌علاوه داده‌هایی که توسط این مطالعه تولید می‌شود، بررسی کنند.
داونپورت اذعان کرد که استراتژی جستجوی بیضی بلندمدت است – به همین دلیل است که استفاده از داده های موجود در دراز مدت، شاید برای قرن ها، مهم است.
داونپورت می‌گوید: «ما نمی‌دانیم که تمدن‌های دیگر چگونه فکر می‌کنند راه درست برای ساختن فانوس دریایی است. “ما نمی دانیم چه چیزی برای آنها منطقی است یا چه چیزی قابل توجه است. بنابراین در عوض، بیایید از داده‌هایی که در اختیار داریم بهترین استفاده را ببریم، زیرا زمان، انرژی و پول زیادی را صرف توسعه آن داده‌ها به دلایل دیگر می‌کنیم.
علاوه بر داونپورت، نویسندگان کتاب Searching the SETI Elipsoid with Gaia شامل باربارا کابرالز، سوفیا شیخ، استیو کرافت، اندرو پی وی سیمیون، دانیل گیلز و آن ماری کودی هستند.