بیگانگان کجا پنهان شدهاند؟ شاید آنها با یکدیگر روی فرکانسی اشتباه ارتباط برقرار میکنند؛ فرکانسی که ما هنوز بهدنبال آن نرفتهایم. تصور کنید پاسخ به پارادوکس فرمی، یعنی همان پرسش معروف درباره اینکه چرا هنوز نتوانستهایم موجودات بیگانه را پیدا کنیم، تنها به تغییر سادهای در نقطهای که به آن نگاه میکنیم، مربوط باشد. پژوهشی جدید این احتمال را بررسی کرده است.
بخش عمده جستوجو برای هوش فرازمینی (SETI) در امواج رادیویی، بهطور خاص روی فرکانسهای بین ۱.۴۲ تا ۱.۶۶ گیگاهرتز تمرکز دارد و دلایل زیادی برای این انتخاب وجود دارد. برای شروع، این محدوده یکی از بخشهایی است که جو زمین در برابر امواج رادیویی در آن شفاف است؛ بنابراین میتوانیم از رصدخانههای زمینی برای بررسی این فرکانسها استفاده کنیم.
این دو فرکانس همچنین در میان دو خط طیفی مشهور قرار دارند: از یک سو، انتشار امواج مربوط به هیدروژن، یعنی خط معروف ۲۱ سانتیمتری، و از سوی دیگر، مولکول هیدروکسیل یا بهاختصار OH. هیدروژن و هیدروکسیل در کنار یکدیگر آب را تشکیل میدهند.
هیدروژن و هیدروکسیل هر دو در جهان بسیار فراوان و درخشان هستند، اما فرکانسهای بین آنها بهطرز شگفتانگیزی آرام و کمنویز هستند. ارتباط این محدوده با آب باعث شده پژوهشگران آن را «حفره آب» یا Water Hole بنامند. اگر قصد داشتید سیگنالی را در میان ستارگان ارسال کنید، انتخاب فرکانسی در فاصله میان این دو خط طیفی میتوانست انتخاب هوشمندانهای باشد.
بسیاری از سیگنالهایی که روی زمین استفاده میکنیم، از برنامههای تلویزیونی گرفته تا رادارها، میتوانند در این محدوده موسوم به «حفره آب» قرار بگیرند. بنابراین ممکن است زمین همین حالا نیز برای سامانههای ستارهای نزدیک قابل شناسایی باشد؛ آن هم به لطف سیگنالهای ارتباطات تلفنی و حتی رادارهای فرودگاهی.
لوئیسا میسون میگوید: «در نهایت، همهچیز به درک این موضوع مربوط میشود که آیا ما در جهان تنها هستیم یا نه؛ این بزرگترین پرسش است. امیدوارم که تنها نباشیم!»
با این حال، هیچ دلیلی وجود ندارد که موجودات بیگانه نتوانند در طول موجهای دیگری ارتباط برقرار کنند یا بهطور تصادفی سیگنالهایی را در فرکانسهای متفاوت منتشر کنند.
به همین دلیل، لوئیسا میسون، پژوهشگر دکترا در دانشگاه منچستر، از دادههای آرشیوی آرایه بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتری آتاکاما (ALMA) استفاده کرده تا دامنه این جستوجو را گسترش دهد.
میسون به IFLScience گفت: «در SETI، نخستین حدس منطقی این بود که به محدودهای در حدود ۱.۴ تا ۱.۶ گیگاهرتز نگاه کنیم؛ بخشی از این تصمیم به این دلیل بود که کهکشان در این محدوده آرامتر است.»
او افزود: «بنابراین فکر کردیم اگر یک تمدن هوشمند بخواهد سیگنالی ارسال کند، احتمال بیشتری دارد که سیگنال آن بتواند از نویز کهکشان و جهان عبور کند.»
منطق پشت این انتخاب بدون شک کاملاً منطقی است. این محدوده فرکانسی بسیار مناسبی محسوب میشود و هر گونهای که بر پایه آب شکل گرفته باشد، احتمالاً با این ویژگی طیفی آشنایی خواهد داشت. با این حال، یک مشکل وجود دارد؛ همان مشکل همیشگی.
همه کجا هستند؟
میسون گفت: «ما هنوز در این فرکانس سیگنالی شناسایی نکردهایم. بنابراین شاید فرکانس را اشتباه انتخاب کرده باشیم.»
او ادامه داد: «کار من در حال حاضر روی گسترش جستوجو به سمت فرکانسهای بالاتر متمرکز است. ALMA یکی از حساسترین ابزارها در طول موجهای میلیمتری و زیرمیلیمتری است، بنابراین به نظر میرسید انتخاب بسیار خوبی برای این کار باشد.»
پژوهش میسون روی دادههای آرشیوی مربوط به دو پنجره کوچک فرکانسی در ALMA تمرکز دارد. در حال حاضر، این کار چهار رصد آرشیوی ALMA را بررسی کرده است؛ گام نخست این پروژه که نشان میدهد ارزش ادامه دادن این مسیر وجود دارد.
البته تیم پژوهشی تاکنون هیچ نامزد احتمالی برای نشانههای فناوری یا تکنوساینچرها که از آستانههای تعیینشده عبور کنند، پیدا نکرده است.
میسون توضیح داد: «کار من در حال حاضر کمتر درباره این است که ببینیم آیا بیگانگان در حال ارسال پیام هستند یا نه و بیشتر درباره این موضوع است که چگونه از این تلسکوپهای رادیویی استفاده میکنیم و چگونه میتوانیم دادههای موجود را به حداکثر برسانیم و روشهای بهتری برای جستوجوی این سیگنالها پیدا کنیم.»
ممکن است SETI مؤثرتر از چیزی باشد که تصور میکردیم
بخش دوم پژوهش میسون روی سرشماری دقیقتر تعداد ستارههایی تمرکز دارد که در جستوجوها بررسی شدهاند. ایده اصلی این است که یک تلسکوپ رادیویی ممکن است به سمت یک ستاره خاص نشانه رفته باشد، اما اجرام دیگری نیز میتوانند در میدان دید آن قرار داشته باشند.
پژوهشهای قبلی با استفاده از کاتالوگهای ستارهای، مانند نقشه شگفتانگیز راه شیری که توسط رصدخانه اکنون ازکارافتاده Gaia تهیه شده بود، نشان دادند که تعداد ستارههای بررسیشده میتواند از هزاران ستاره به صدها هزار ستاره افزایش پیدا کند.
میسون نشان داده است که با استفاده از شبیهسازیهای کهکشانی میتوان ستارههایی را نیز در محاسبات وارد کرد که برای دیده شدن در این بررسیها بیش از حد کمنور هستند یا نمیتوان آنها را بهعنوان اجرام مستقل از یکدیگر تفکیک کرد.
بر اساس دادههای Gaia، یک بررسی قبلی SETI که ۱۳۲۷ سامانه را بررسی کرده بود، در واقع ۲۸۸ هزار ستاره را پوشش میداد. اما با روش پیشنهادی میسون، این تعداد به ۶.۱ میلیون جرم افزایش مییابد.
میسون به IFLScience گفت: «هر بار که تلسکوپ خود را به سمت نقطهای نشانه میروید، بخش مشخصی از آسمان را ثبت میکنید. استفاده از شبیهسازی میتواند تصویر دقیقتری از آنچه واقعاً در میدان دید شما قرار گرفته است، ارائه دهد.»
عبور از «حفره آب» در واقع تغییری در نگاه ما به این موضوع است که موجودات بیگانه ممکن است چه شکلی باشند و چگونه از فناوریهای تولیدکننده امواج رادیویی استفاده کنند.
میسون توضیح میدهد: «در ابتدا، SETI به دنبال تمدنهایی شبیه انسان و سامانههایی شبیه زمین دوم بود که به آب وابسته باشند. اما اکنون به دنبال چیزی هستیم که کمتر انسانمحور باشد.»
او در پایان گفت: «همهچیز به درک این موضوع مربوط میشود که آیا ما در جهان تنها هستیم یا نه؛ این بزرگترین پرسش است. امیدوارم که تنها نباشیم!»
این پژوهش هفته جاری در نشست ملی نجوم ۲۰۲۶ انجمن سلطنتی نجوم در شهر بیرمنگام بریتانیا ارائه شد.
