بیگ بنگ: کیهان پهناور، مکانی سرد و تنهایی به نظر می‌رسد. با وجود تمام جست‌وجوهایی که انجام دادیم، هنوز هیچ نشانۀ قطعی از حیات بیگانه در خارج از زمین پیدا نکرده‌ایم؛ چه رسد به اینکه بخواهیم نشانه‌ای از حیات در کیهان پیدا کنیم.
به گزارش بیگ بنگ، این تازه پیش از رسیدن به موضوع فناوری است؛ یعنی نشانه‌های مشخصی که نشان دهند یک تمدن هوشمند، روش‌هایی برای دستکاری محیط اطراف خود ایجاد کرده که شاید بتوانیم آثار آن را در فاصله‌های میان‌ستاره‌ای شناسایی کنیم. البته این به آن معنا نیست که چنین تمدن‌هایی وجود ندارند. شاید فقط به اندازۀ کافی جست‌وجو نکرده‌ایم.
اکنون، اخترشناسان چینی با استفاده از بزرگ‌ترین تلسکوپ رادیویی تک‌دیشی جهان، جست‌وجویی عمیق را در ۳۳ منظومه سیاره‌ای انجام دادند؛ منظومه‌هایی که از نظر آنها مکان‌های امیدوارکننده‌ای برای جست‌وجوی نشانه‌های فناوری (Technosignatures) بودند.
بیشتر این منظومه‌ها دقیقاً همان نتیجه‌ای را نشان دادند که احتمالاً انتظارش را دارید: هیچ چیز. اما یکی از آنها کمی جالب‌تر بود. از سمت منظومه K2-155، یک کوتوله سرخ در فاصلۀ حدود ۲۳۸ سال نوری از زمین، یک سیگنال رادیویی باریک‌باند دریافت شد که از نخستین تلاش‌های پژوهشگران برای حذف تداخل‌های رادیویی جان سالم به در برد.
این نوع سیگنال بدون استفاده از فناوری می‌تواند دشوار تولید شود. تیمی از اخترشناسان، از جمله نویسنده اول مقاله، زی-چی لی (Zi-Qi Li) از دانشگاه نرمال پکن، در مقاله‌ای جدید نوشت: «فرایندهای اخترفیزیکی طبیعی به‌ندرت ویژگی‌های طیفیِ فوق‌العاده باریک تولید می‌کنند، در حالی که فرستنده‌های مهندسی‌شده اغلب چنین ویژگی‌هایی دارند.»
اینکه آیا ما در کیهان تنها هستیم یا نه، سوال جدیدی نیست؛ اما اینکه آیا می‌توانیم موجودات دیگری را در جایی از کیهان پیدا کنیم، مسئله‌ای است که بیشتر به یک پرسش علمی و فنی مربوط می‌شود تا فلسفی. ما فناوری داریم و کم‌وبیش می‌دانیم فناوری چه نوع اثری از خود به جا می‌گذارد.
همچنین می‌دانیم ستاره‌ها و دیگر اجرام کیهانی چگونه به نظر می‌رسند و تقریباً درک خوبی از انواع سیگنال‌هایی داریم که فرایندهای اخترفیزیکی طبیعی می‌توانند تولید کنند. این سیگنال‌ها بسیار متنوع‌اند، اما انتشارهای رادیویی منابع طبیعی کیهانی معمولاً در محدوده نسبتاً گسترده‌ای از فرکانس‌ها پخش می‌شوند.
در مقابل، سیگنال‌های رادیویی باریک‌باند بیشتر به سمت چیزی که از فناوری انتظار داریم متمایل‌اند؛ یعنی سیگنالی که انرژی آن در محدودۀ بسیار باریکی از فرکانس متمرکز شده باشد. سیگنال‌های رادیویی ناشی از فناوری‌های خود ما نیز اغلب در محدوده‌های بسیار مشخص و باریکی قرار می‌گیرند.
بنابراین، این می‌تواند یکی از سرنخ‌هایی باشد که اخترشناسان به دنبال آن هستند. اما سرنخ دیگری هم وجود دارد: آیا سیگنال در طول زمان جابه‌جا می‌شود یا نه؟ دلیلش این است که سیگنالی که از سطح یک دنیای دوردست ارسال می‌شود، لزوماً در طول زمان دقیقاً در همان فرکانس باقی نمی‌ماند.
حرکت نسبی یک سیاره، هم به دلیل چرخش آن حول محور خودش و هم به دلیل گردش آن به دور ستاره میزبانش، می‌تواند فرکانس یک سیگنال رادیویی را از طریق اثر دوپلر تغییر دهد. در نتیجه، ممکن است فرکانس سیگنال به‌مرور زمان دچار یک جابجایی یا رانش مشخص شود.
بنابراین، اگر اخترشناسان سیگنالی را ببینند که هم فوق‌العاده باریک باشد و هم در طول زمان در فرکانس جابه‌جا شود، چنین سیگنالی ارزش بررسی بسیار دقیق‌تری خواهد داشت.
متأسفانه ما عادت بدی داریم که در مسیر جست‌وجوی خودمان برای بیگانگان، خودمان مزاحم خودمان می‌شویم. زمین به معنای واقعی کلمه مملو از سیگنال‌های رادیویی ساخت خود ماست. ماهواره‌ها، هواپیماها، سامانه‌های ارتباطی، فناوری‌های ناوبری و حتی اجاق‌های مایکروویو می‌توانند تداخل فرکانس رادیویی (RFI) ایجاد کنند و مشاهدات اخترشناسی را آلوده کنند.
برخی از این سیگنال‌ها می‌توانند به شکلی وسوسه‌کننده ـ و در عین حال بسیار ناامیدکننده ـ شبیه همان سیگنال‌هایی باشند که پژوهشگران جست‌وجوی هوش فرازمینی(SETI) در تلاش برای یافتن آنها هستند. این همان مشکلی بود که پژوهشگران می‌خواستند حل کنند.
آنها با استفاده از مشاهدات تلسکوپ رادیویی کروی با دیافراگم پانصد متری چین(FAST)، روش جدیدی برای بررسی حجم عظیم داده‌های رادیویی تولیدشده در جست‌وجوی هوش فرازمینی توسعه دادند. هدف این روش، پیدا کردن سیگنال‌های باریک‌باند و دارای رانش فرکانسی و در عین حال حذف نویزها و تداخل‌های زمینی بود.
خود این مشاهدات جدید نبودند. تلسکوپ FAST در سال ۲۰۲۱ و در قالب برنامه‌های قبلی SETI، این ۳۳ منظومه فراخورشیدی را رصد کرده بود. کاری که لی و همکارانش انجام دادند این بود که دوباره به سراغ همان داده‌ها رفتند و آنها را با استفاده از یک خط فرایند جست‌وجوی جدید بررسی کردند.
این سامانه برای شناسایی سیگنال‌های امیدوارکننده طراحی شده بود و ـ که بسیار مهم است ـ می‌توانست به حذف سیگنال‌های تقلبی و مزاحم ناشی از زمین کمک کند. FAST برای این کار یک ترفند بسیار هوشمندانه دارد.
گیرنده باند L این تلسکوپ می‌تواند آسمان را به‌طور هم‌زمان از طریق ۱۹ پرتو مجزا مشاهده کند. به این ترتیب، پرتو مرکزی می‌تواند دقیقاً روی جرم هدف تنظیم شود، در حالی که ۱۸ پرتو دیگر به‌طور هم‌زمان بخش‌های نزدیک دیگری از آسمان را زیر نظر می‌گیرند.
اگر یک سیگنال در چندین بخش مختلف آسمان ـ یعنی در چند پرتو ـ ظاهر شود، احتمال زیادی دارد که منشأ آن زمینی باشد. اما اگر سیگنال فقط در پرتوهایی ظاهر شود که مستقیماً به سمت جرم هدف نشانه رفته‌اند، می‌تواند یک مرحله دیگر از بررسی‌ها را پشت سر بگذارد.
پژوهشگران همچنین یک الگوریتم یادگیری ماشین توسعه دادند که از یک روش ریاضی به نام تحلیل موجک (Wavelet Analysis) استفاده می‌کند تا الگوهای بسیار ضعیف سیگنال را از میان داده‌های رادیویی پر از نویز استخراج کند.
این الگوریتم آموزش داده شده بود تا مسیرهای مشخصی را که سیگنال‌های باریک‌باند هنگام تغییر فرکانس ایجاد می‌کنند، شناسایی کند. پس از آن، بررسی‌های بیشتری انجام می‌شد تا سیگنال‌هایی که احتمالاً ناشی از تداخل‌های زمینی بودند حذف شوند. فرایند جست‌وجو در ابتدا ۱۳۹٬۱۲۷ آشکارسازی را شناسایی کرد.
اما پس از چندین مرحله فیلتر کردن و بررسی تداخل‌ها، این تعداد عظیم به تنها دو سیگنال کاهش یافت که پژوهشگران آنها را به‌طور ویژه قابل توجه می‌دانستند. یکی از آنها در جهت ستاره‌ای به نام Kepler-438 شناسایی شده بود.
این سیگنال پیش‌تر نیز در یک تحلیل قبلی شناسایی شده بود، اما در نهایت مشخص شد که منشأ آن تداخل رادیویی ناشی از زمین است. اما سیگنال دوم جدید بود. و از یک منظومه سیاره‌ای بسیار جالب می‌آمد. K2-155 یک ستاره کوتوله سرخ است که دست‌کم سه سیاره فراخورشیدی از نوع ابرزمین در اطراف آن شناخته شده‌اند.
دورترین سیاره این منظومه، جهانی با شعاعی حدود ۱٫۶ برابر شعاع زمین است که در نزدیکی منطقه قابل سکونت ستاره قرار دارد. منطقه قابل سکونت محدوده‌ای در اطراف یک ستاره است که در شرایط مناسب، آب مایع می‌تواند روی سطح یک سیاره وجود داشته باشد؛ یعنی بدون اینکه کاملاً یخ بزند یا به دلیل گرمای بیش از حد تبخیر شود.
در عمق داده‌های رادیویی FAST مربوط به K2-155، پژوهشگران سیگنالی را پیدا کردند که نام NBS 260108 را برای آن انتخاب کردند. فرکانس این سیگنال ۱۱۴۸٫۴۱۶۷ مگاهرتز بود. سیگنال باریک بود. فرکانس آن در طول زمان تغییر می‌کرد. و مهم‌تر از همه، فقط در پرتو FAST که به سمت K2-155 نشانه رفته بود دیده می‌شد.
بنابراین، هر سه معیار را داشت و می‌توانست وارد مرحله‌ای شود که پژوهشگران آن را یک «نامزد نشانه‌های فناوری» در نظر بگیرند. اما متأسفانه، این سیگنال نامزد قدرتمندی نبود.
این سیگنال تنها در یکی از کانال‌های قطبش به‌شدت ظاهر می‌شد. علاوه بر این، سیگنال‌های مشابهی در فرکانس‌های نزدیک نیز هنگام رصد سه ستاره دیگر مشاهده شدند. این سرنخ‌ها دوباره احتمال منشأ زمینی یا ابزاری را مطرح می‌کردند.
با این حال، پژوهشگران نتوانستند دقیقاً مشخص کنند چه چیزی این سیگنال را تولید کرده است. در حال حاضر، NBS 260108 همچنان در دسته‌بندی نامشخص قرار گرفته است. اما منشأ زمینی یا مربوط به تجهیزات رصدی، در مقایسه با منشأ فرازمینی، محتمل‌تر در نظر گرفته می‌شود.
حتی اگر بار دیگر مشخص شود که منشأ سیگنال فقط خود ما بوده‌ایم، دانشمندان باز هم از این تجربه چیز مهمی یاد گرفته‌اند: بهبود فرایندهای SETI که می‌تواند جست‌وجوهای آینده را دقیق‌تر و مقاوم‌تر کند. و بالاخره، ما مدت زیادی نیست که چنین جست‌وجویی را آغاز کرده‌ایم.
انسان‌ها حدود ۳۰۰ هزار سال است که روی زمین زندگی می‌کنند، اما تنها در حدود یک قرن اخیر توانسته‌ایم آسمان را برای یافتن نشانه‌هایی از فناوری بیگانه بررسی کنیم. اگر جایی در کیهان، ET در حال تماس گرفتن باشد، شاید دیر یا زود بتوانیم گیرندۀ درست را پیدا کنیم؛ گیرنده‌ای که بالاخره آن سیگنال را دریافت کند. جزئیات بیشتر این پژوهش در The Astronomical Journal منتشر شده است.
سایت علمی بیگ بنگ / منبع: sciencealert.com
لینک کوتاه نوشته : https://bigbangpage.com/?p=110037
