اختراق البحث عن بحث جديد عن الليزر الغريبة

سيتم استخدام VERITAS للمساعدة في البحث عن نبضات ضوئية تشبه الليزر يمكن أن تكون إشارات من حضارة أجنبية متقدمة. الصورة عبر MIT / أطلس جديد.

يبحث البحث عن ذكاء خارج الأرض (SETI) تقليديًا عن إشارات الراديو ذات الأصل الاصطناعي ، أي أنها تأتي من حضارة أجنبية على الأقل متقدمة مثل حضارتنا. نحن البشر نذيع موجات الراديو إلى الفضاء منذ حوالي 100 عام ، منذ أن أصبح ماركوني رائدا في البث الإذاعي لمسافات طويلة. كان السبب هو أن الحضارات الأخرى قد تستخدم الراديو أيضًا. في حين أن هذا النهج لا يزال محل نقاش كبير ، هناك نوع آخر من البحث الذي بدأ النظر فيه بجدية أكبر الآن: البحث عن إشارات ضوئية - ومضات موجزة من الضوء مثل أشعة الليزر النابضة - التي يمكن استخدامها كمنارات للتواصل عبر النجوم المسافات.

في 17 تموز (يوليو) 2019 ، أعلنت "اختراق المبادرات" - التي أسسها رائد الأعمال يوري ميلنر في عام 2015 - عن شراكة جديدة مع شركة فيريتاس للتركيز على هذه الاستراتيجية. تبحث شركة فيريتاس (نظام صفيف تلسكوب التصوير الإشعاعي النشط للغاية) عن هذه المنارات الضوئية النابضة ، بالإضافة إلى إشارات الراديو ، بمجموعتها المكونة من أربعة مناظير طولها 12 مترًا في مرصد ويبل في أمادو ، أريزونا.

قامت Breakthrough Listen ، وهي جزء من مبادرات Breakthrough ، بإجراء عمليات بحث باستخدام مسح التردد اللاسلكي المستمر ومسح الليزر الضوئي الطيفي. لكن فيريتاس يمكن أن يأخذ البحث إلى مستوى جديد. تم تصميمه لاكتشاف أشعة جاما الكونية وهو أقوى مجموعة تلسكوب في العالم لدراسة الفيزياء الفلكية عالية الطاقة. كما اتضح ، يمكن استخدامه أيضًا للبحث عن "إشارات ضوئية نابضة" - نبضات ضوئية تشبه الليزر - قصيرة جدًا ، ولا توجد سوى بضع ثوانٍ من النانوثانية (واحد نانوثانية واحدة من المليار من الثانية).

عرض أقرب لأحد التلسكوبات الأربعة في مجموعة VERITAS. الصورة عبر CfA / SciTechDaily.

من مميزات هذه الطريقة أن أي نبضات اصطناعية يمكن أن تفوق النجوم التي تقع في نفس الاتجاه. سيساعد استخدام التلسكوبات الأربعة جميعها أيضًا في القضاء على الإيجابيات الخاطئة من أي اكتشافات تم إجراؤها. يوفر VERITAS طريقة فريدة لتوسيع نطاق البحث عن الذكاء الغريبة بما يتجاوز الطرق السابقة ، كما لاحظ يوري ميلنر:

عندما يتعلق الأمر بحياة ذكية وراء الأرض ، فإننا لا نعرف مكان وجودها أو كيف تتواصل. لذلك فلسفتنا هي أن ننظر في العديد من الأماكن ، وفي العديد من الطرق ، ما نستطيع. يوسع VERITAS مجموعتنا من الملاحظة إلى أبعد من ذلك.

أضاف أندرو سيمون في مركز بيركلي للأبحاث:

يعد تطبيق Breakthrough Listen أقوى وأقوى بحث مكثف تم إجراؤه حتى الآن بحثًا عن علامات على وجود حياة ذكية خارج الأرض. الآن ، مع إضافة VERITAS ، نحن حساسون لفئة جديدة مهمة من الإشارات: النبضات الضوئية السريعة. لقد استخدمت ناسا بالفعل الاتصالات البصرية لنقل صور عالية الوضوح إلى الأرض من القمر ، لذلك هناك سبب للاعتقاد بأن حضارة متقدمة قد تستخدم نسخة مطورة من هذه التكنولوجيا للاتصال بين النجوم.

سيكون فيريتاس قادرًا على اكتشاف إشارات ضوئية باهتة للغاية ، إن وجدت ، وفقًا لجيمي هولدر بجامعة ديلاوير:

سيسمح لنا استخدام منطقة المرآة الضخمة لتلسكوبات VERITAS الأربعة بالبحث عن هذه الهبات الضوئية باهتة للغاية في سماء الليل ، والتي يمكن أن تتوافق مع إشارات من حضارة خارج كوكب الأرض.

منظر جوي لمصفوفة التلسكوب VERITAS ومعرض فريد لورنس ويبل الأساسي في أمادو ، أريزونا. الصورة عبر فيريتاس.

ما مدى حساسية فيريتاس؟ يمكن لأقوى أشعة الليزر الموجودة على الأرض أن تنقل نبضة من 500 تيراوات تدوم فقط بضع نانوثانية. إذا تم وضع أحدها على مسافة نجم Tabby - نجم غريب يعتم على بعد حوالي 1470 سنة ضوئية - يمكن لـ VERITAS اكتشافه. ومع ذلك ، فإن معظم النجوم التي ستلاحظها شركة فيريتاس أقرب إلى ذلك بمقدار 10-100 مرة من ذلك ، لذلك من الممكن العثور على نبض من الضوء 100-10000 مرة أكثر خفة من الليزر الأرضي.

تعد قدرة فيريتاس على البحث عن إشارات ضوئية غريبة بمثابة مكافأة رائعة ، لأن هذا ليس هو ما صمم من أجله. كما قال ديفيد ويليامز في جامعة كاليفورنيا ، قال سانتا كروز:

من المثير للإعجاب مدى ملائمة تلسكوبات VERITAS لهذا المشروع ، حيث تم تصميمها فقط بغرض دراسة أشعة جاما عالية الطاقة للغاية.

في ولاية كاليفورنيا ، يستخدم معهد SETI معهد نيكيل تيليسكوبون جبل هاميلتون 40 بوصة من Lick Observatory مع نظام جديد للكشف عن النبض ، للبحث عن إشارات ليزر مماثلة من حضارات عديدة بعيدة عن السنوات الضوئية. يتمتع تطبيق SETI البصري بمزاياه على الراديو SETI ، مثل عدم تدخل إشارة الراديو ، وفقًا لما قاله فرانك دريك ، مدير مركز كارل ساجان للبحوث:

ميزة واحدة كبيرة من SETI البصرية هو أنه لا يوجد أي تدخل الأرض. إنه مجال جديد مثير.

تعد تجربة Lick فريدة من نوعها لأنها تستخدم ثلاثة أجهزة للكشف عن الضوء (المضاعفات الضوئية) للبحث عن نبضات ساطعة تصل إلى فترة زمنية قصيرة (أقل من مليار من الثانية). يمكن للضوء المنبعث من النجم نفسه أن يحفز أجهزة الكشف أيضًا ، ولكن نادرًا ما تصطدم جميع المضاعفات الضوئية الثلاثة بالفوتونات في إطار المليار من الإطار الزمني الثاني. هذا يعني أنه من المتوقع حدوث عدد قليل من الإنذارات الخاطئة ، فقط حوالي واحد في السنة.

كما تبحث عمليات بحث SETI الأخرى ، مثل بحث تلسكوب Nickel Telescope مقاس 40 بوصة من Lick Observatory ، عن نبضات الليزر من الحضارات المتقدمة. الصورة عبر SETI / LaserFocusWorld.

نرحب بطرق جديدة ومبتكرة للبحث عن أدلة على وجود ذكاء خارج كوكب الأرض ، نظرًا لأن طريقة SETI التقليدية السابقة المتمثلة في مجرد البحث عن إشارات الراديو يعتبرها الكثيرون قديمة. هل ستتقدم حضارة لآلاف أو ملايين السنين ، فما زلنا نستخدم موجات الراديو للتواصل؟ يجب أن تكون SETI وعمليات البحث الأخرى على أوسع نطاق ممكن ، وأن تنظر في إمكانيات بديلة للحصول على أفضل فرصة للنجاح. مع وجود مليارات من النجوم في مجرتنا وحدها ، فإن البحث عن مثل هذه الإشارات يشبه البحث عن إبرة في كومة قش. VERITAS هي مجرد طريقة بديلة من هذا القبيل ، لكنها بداية جيدة.

Breakthrough Listen هي مبادرة شاملة للبحث عن أدلة على الحياة التكنولوجية الذكية من النجوم القريبة إلى الكون بأسره. الهدف هو فحص مليون نجم قريب ، كل النجوم في الطائرة المجرية و 100 مجرة ​​قريبة ، لكل من الإشارات الراديوية والبصرية. ليست مهمة صغيرة ، ولكن إذا كان هناك أي فرصة لإيجاد عرض أجنبي غريب ، فعلينا أن ننظر .

هذا هو مدى وصول البث الإذاعي البشري إلى المجرة - وليس المربع الأسود - ولكن النقطة الزرقاء الصغيرة في وسط تلك الساحة المكبرة. إن الفقاعة التي تتوسع باستمرار وتعلن وجود البشرية لأي شخص يستمع إلى درب التبانة يبلغ عرضها الآن حوالي 200 سنة ضوئية ، على عكس مجرتنا التي تبلغ 100000 سنة ضوئية. الرسم الذي أنشأه آدم غروسمان. اقرأ المزيد من إميلي لكداوالا في جمعية الكواكب.

خلاصة القول: باستخدام VERITAS ، سيتسع نطاق البحث عن الحياة الغريبة الذكية في نطاقه ، ليس فقط للبحث عن إشارات الراديو ولكن أيضًا عن ومضات الضوء الضوئية التي تشبه الليزر والتي قد تستخدمها حضارة متقدمة كمنارات اتصال.

عبر مبادرات الاختراق