Idegenek: örökre néma marad számunkra az univerzum egy új hipotézis szerint

Régi és megválaszolatlan kérdés, hogy ha az univerzumban a matematikai valószínűség szerint megszámlálhatatlanul sok magasan fejlett földönkívüli civilizáció létezhet, miért nem sikerült mindeddig a nyomukra bukkannunk. Az 1960-as évek elején az idegenek technikai eredetű jeleinek azonosítására életre hívott multidiszciplináris tudományág, a SETI (Search for Extra-Terrestial Intelligence) két szaktudósa, Vishal Gajjar és Grayce C. Brown a közelmúltban egy rendkívül érdekes új hipotézist tett közzé arról, hogy mi lehet az oka az univerzum tökéletes némaságának. Ha beigazolódik a két tudós jól ismert csillagászati jelenségekre alapozott elméletének helyessége, akkor a legnagyobb valószínűség szerint akár örökre is némák maradhatnak számunkra a távoli idegen civilizációk.

A matematikai valószínűség szerint rengeteg idegen civilizáció lehet az univerzumban Fotó: NASA/ESA

A híres Hűha! szignál eredetije (Fotó: Wikimedia Commons)

Bár számos módja létezik a természetes és az idegenektől származó jelek megkülönböztetésének, ezek közül a legegyszerűbb a spektrum sávszélességének meghatározása. A természetes kozmikus rádióforrások általában széles hullámhossztartományban bocsátanak ki jeleket. 

Ezzel szemben egy feltételezhető mesterséges forrásból eredő szignál keskeny sávtartományú lesz,

 mivel a széles hullámhosszúságú jelek hatalmas mennyiségű energiát emésztenek fel. Következésképpen a SETI a keskeny frekvenciás jelek felkutatására összpontosít, különösen azokon a hullámhosszakon, amelyeket – feltételezésük szerint – az idegenek választhatnak csillagközi üzenetek küldéséhez. 

Egyelőre nincs semmilyen tudományos bizonyíték az idegenek létezésére (Fotó: Devianart)

Az új tanulmány most egy új problémára mutat rá azon túl, hogy az idegenek pszichológiájának ismerete nélkül nyilván a kedvenc frekvenciáikban sem lehetünk biztosak.

Ezért hallgathat az univerzum az új hipotézis szerint

A SETI munkatársai, a The Astrophysical Journal csillagászati szaklapban március 5-én megjelent új tanulmányt jegyző Vishal Gajjar és Grayce C. Brown szerint a turbulens plazmán áthaladó rádiójelek kiszélesednek, ezáltal az energiájuk pedig szélesebb hullámhossztartományban szóródik szét. Központi csillagunk, a Nap által a napszéllel kibocsátott plazma még a naptevékenység nagy intenzitású eseményein, például a koronakidobódásokon (CME) kívül is ingadozik, és ez úgynevezett „jelelkenődést” okozhat. 

A SETI az idegenek jeleit keresi a kozmoszban (Fotó: ESO/Y. Beletsk/Wikimedia Commons)

A csillagászok ugyan bekalkulálják a rádiójeleknek azt a fajta kisebb elkenődését, amit a csillagközi térben való áthaladásuk okoz, 

de mindeddig nem vették figyelembe, hogy mi történhet a jelekkel még a saját rendszerükön belül.

 „A SETI-kutatásokat gyakran rendkívül keskeny jelekre optimalizálják. Ha egy adott jelet a saját csillagának környezete kiszélesít, akkor ez az észlelési küszöbünk alá csúszhat még akkor is, ha ott van, ami potenciálisan segíthet megmagyarázni a technoszignatúrák keresése során tapasztalt rádiócsend egy részét” – mondja Vishal Gajjar, akit az Ilf Science tudományos hírportál idéz. A tanulmányt jegyző tudósok, Gajjar és Brown egy olyan módszert dolgozott ki a rádiójelek lokális elkenődési mértékének kiszámítására, ami a napszélnek a földi űrhajók által kibocsátott rádiójeleinek hatásából indul ki és ezt adaptálja más csillagok környezetére, figyelembe véve e rendszerek sajátosságait is.

                    Ha földönkívüliek közeli csillagokról sugároznak jeleket, akkor a kezdetben keskeny jelek elmosódnak, és a probléma a vörös törpék közelében a legnagyobb                          (Fotó:  Vishal Gajjar / Ilf Science)

 Néhány csillagtípus esetében ez a hatás elég csekély ahhoz, hogy a probléma figyelmen kívül hagyása észszerű megközelítés legyen, más csillagtípusoknál viszont a jelek elkenődése már igen nagymértékű lehet. A tanulmányt jegyző kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a vörös törpék körül keringő bolygókon feltételezett idegeneknek ütközhet a legnagyobb nehézségbe hallatni a hangjukat, hacsak nem képesek komoly teljesítményű átjátszó állomást telepíteni a csillagrendszerük külső területein.

A vörös törpék titokzatos világa

„A csillagok nagyon aktívak, csillagszeleik és koronális tömegkidobódásaik vannak. Így arra a következtetésre jutottunk, hogy ezek a hatások némelyike teljesen eltüntethet minden olyan lehetséges technológiai eredetű jelet, amit egyáltalán észlelni tudnánk” – mondja Vishal Gajjar. Például a vörös törpék annyira halványak, illetve a felszíni hőmérsékletük annyira alacsony, hogy a lakhatósági zónán belüli bolygóik akár egészen közel lehetnek a központi csillagukhoz, ahol a relatív közelség miatt azonban már nagyon erősen érvényesülhet az erős plazmaturbulencia. 

Egy vörös törpe művészi ábrája (Fotó: NASA/Walt Feimer)

A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy a csillagrendszerek körülbelül 70 százalékánál egy 1 GHz-es jel több mint 1 Hz-cel kenődhet el, és a csillagok több mint 30 százalékánál az elkenődés mértéke nagyobb mint 10 Hz. 

Ez a jelenség a hosszabb hullámhosszaknál még rosszabb azt is hozzátéve, hogy ezek a számítások a normál napszéltevékenységből indulnak ki.

 Az olyan jelenségek, mint a masszív koronakidobódások pedig akár 1 kilohertzes tartományban zavarhatják a jeleket. A masszív koronakilökődésektől eltekintve ez az interferencia továbbra is olyan jeleket hagy maga után, amelyek sokkal keskenyebbek, mint a legtöbb természetes forrás, de sokukat a meglévő keresési technikáinkkal eleve nem is tudnánk észrevenni – hangoztatják a tanulmányt jegyző tudósok.

A naptevékenységhez hasonló és erőteljes plazmakidobódással együtt járó jelenségeket mutatnak más csillagok is (Fotó: NASA/JPL-Caltech)

 „ A tanulmány egyik legfőbb eredménye, hogy ez talán magyarázatot ad arra a tökéletes rádiócsendre, amivel a SETI rádiócsillagászai találkoznak” – véli Gajjar. Az, hogy a vörös törpék bolygói alkalmasak lehetnek-e fejlett élet otthonául, az asztrobiológusok között az egyik legvitatottabb kérdés. Egyesek szerint a vörös törpék gyakori kitörései, beleértve azokat is, amelyek turbulens csillagszeleket okoznak, sterilizálnák azokat a bolygókat, amelyek elég közel vannak ahhoz, hogy víznek adják otthont. Mások szerint viszont lehetnek megoldások erre a problémára.

A galaxisok csillagainak jelentős részét tehetik ki a vörös törpék (Fotó: NASA/JPL-Caltech)

A vörös törpék kicsi és viszonylag hűvös, K vagy M színképosztályhoz tartozó csillagok. A jelenlegi ismereteink szerint a vörös törpék az univerzum leggyakoribb csillagai. Tömegük a Nap tömegének fele és 7,5 százaléka közé esnek, a 7,5 százalékos naptömeg alatti csillagok a barna törpék. Mivel a vörös törpék felszíni hőmérséklete átlagosan 3500 kelvin, ezért csak igen kevés fényt sugároznak ki, és ennek nagyobb része is az infravörös tartományba esik. A vörös törpék is rendelkezhetnek exobolygókkal.

Mivel a galaxis csillagainak 70-75 százaléka M-típusú vörös törpe, ha fennáll annak lehetősége, hogy fejlett földönkívüli civilizációknak adjanak otthont, egyértelműen nagyon fontos, hogy észleljük az e rendszerekből érkező esetleges technológiai eredetű jeleket. „Azáltal, hogy számszerűsítjük, hogyan alakíthatja át a csillagok aktivitása a keskenysávú jeleket, olyan keresési módszereket tervezhetünk, amelyek jobban illeszkednek azokhoz a megváltozott jelekhez, amik valójában megérkeznek a Földre” – mondja Grayce C. Brown, a tanulmány másik szerzője. 

Egyelőre még nem fogtunk idegenektől származó jeleket (Fotó: Ilf Science)

A Fermi-paradoxonnak vannak sokkal rosszabb megoldásai is, de az egyik legfrusztrálóbb feltételezés az, hogy az idegenek megpróbálnak velünk beszélni, de elvesznek a jeleik.

Az angol nyelvű tanulmány teljes terjedelmében itt olvasható el.

A The Astrophysical Journal szaklapban megjelent tanulmányban:

• a SETI két kutatója arra keresett választ, hogy miért csendes az univerzum,
• amikor a matematikai valószínűség szerint már a Tejútrendszerben is ezrével kellene lennie elektromágneses jeleket kibocsátó idegen technikai civilizációknak,
• és arra jutottak, hogy a vélelmezhetően alacsonyfrekvenciás jeleket,
• az idegen rendszerek központi csillagjainak plazmaturbulenciái teszik észlelhetetlenné a földi megfigyelők számára.