Zašto nismo čuli vanzemaljce? Zvezdani vetrovi i baklje mogu izobličiti njihove radio-signale

Nakon više od šest decenija potrage za porukama iz svemira, istraživači SETI programa i dalje se suočavaju sa „Velikom tišinom“ — izostankom jasnih, ubedljivih radio-signala koji bi ukazivali na tehnološki razvijene civilizacije. Nova studija navodi da problem možda nije samo u tome da nema emitera, već i u tome što zvezdano okruženje blizu izvora može znatno izmeniti signal pre nego što on stigne do Zemlje.

Šta su istraživači uradili

Astronomi iz SETI instituta, koje je predvodio Vishal Gajjar, objavili su rezultate u časopisu The Astrophysical Journal. Na osnovu poznatih efekata Sunčevog vetra na radio-signale sondi u našem Sunčevom sistemu, napravili su simulacije kako različite vrste zvezda mogu iskriviti radio-emisije sa planeta koje ih okružuju.

Kako zvezda menja signal

Svaka zvezda izbacuje naelektrisane čestice i povremeno proizvodi plazmene oblake i flareove (baklje). Takvo „svemirsko vreme“ deluje na radio-talase slično kao magla na farove: uži, snažni signal može se raspršiti i oslabiti. Prolazak kroz gust oblak naelektrisanih čestica može promeniti talasnu dužinu i raspodeliti energiju signala preko više frekvencija, pa ono što je izvorno bilo usko i fokusirano izgleda kao slab, širokopojasni šum kada stigne do posmatrača.

Zašto je to problem za SETI

Tradicionalne SETI pretrage često ciljaju na uske, snažne signale jer se oni najlakše izdvajaju iz prirodne pozadine. Posebno su bile popularne frekvencije oko 1420–1663 MHz (takozvani "waterhole") gde je pozadinski šum manji zbog apsorpcije vodonika i hidroksila u međuzvezdanom gasu. Međutim, ako zvezdani vetar rasprši snagu signala preko većeg spektra, takav izobličen signal može da izmakne detekciji jer više ne liči na očekivani uski prenos.

Crveni patuljci kao dvojaci problem

Crveni patuljci poput TRAPPIST‑1 predstavljaju naročito rizične izvore: čine oko 75% zvezda u Mlečnom putu, dugo žive i često poseduju planete u zonama pogodnim za teoretski život — ali su takođe veoma aktivni i skloni jakim bakljama. Upravo ta aktivnost može da prouzrokuje značajna izobličenja signala, pa čak i potpuno „zamagli“ poruke koje bi potencijalno mogle biti poslate iz tih sistema.

Nasuprot tome, ogromne zvezde poput VY Canis Majoris su retke i manje relevantne za ovu vrstu pretrage, ali opšti zaključak je da najbrojniji i potencijalno najzanimljiviji sistemi mogu istovremeno biti i najbolji kandidati za garblovanje signala.

Kako unaprediti potrage

Autori studije predlažu da se dizajn i algoritmi pretrage prilagode tako da prepoznaju signale koje je oblikovalo lokalno "svemirsko vreme" oko izvora. To uključuje:

• traženje širokopojasnih i vremenski promenljivih obrazaca, a ne samo uskih stalnih tonova,
• uključivanje modela disperzije i širenja signala izazvanih zvezdanim vetrom u algoritme,
• korelaciju signala sa aktivnošću zvezde (posmatranje flareova i plazmenih događaja),
• korišćenje višefrekventnih posmatranja i naprednih metoda (npr. mašinsko učenje) za izdvajanje izobličenih tragova iz šuma.

"Kvantifikovanjem načina na koji zvezdana aktivnost može promeniti uske signale, možemo dizajnirati pretrage koje su bolje usklađene sa onim što zapravo stiže do Zemlje, a ne samo sa onim što bi moglo biti poslato," rekao je Grant Brown iz SETI instituta, koautor studije.

Zaključak: Ova studija ne dokazuje da vanzemaljski signali postoje ili ne postoje, ali naglašava da je detekcija složenija nego što se ranije mislilo. Prilagođavanjem metoda možemo povećati šanse da prepoznamo poruke koje su bile izobličene pre nego što su stigle do nas.