Astronomové zdokonalují své metody detekce mimozemské inteligence přesným měřením toho, jak mezihvězdný prostor zkresluje rádiové signály. Nový výzkum institutu SETI ukazuje, že i nepatrné výkyvy v časování signálu – v měřítku miliardtin sekundy – způsobené plynem mezi hvězdami, mohou významně ovlivnit přesnost vesmírných měření. To je rozhodující nejen pro astrofyziku, ale také pro rozlišení skutečných mimozemských signálů od lidského hluku.
“Třpyt” mezihvězdného prostoru
Studie pod vedením Grace Brownové se zaměřila na pulsar PSR J0332+5434, rychle rotující neutronovou hvězdu vzdálenou více než 3000 světelných let. Monitorováním změn v rádiových signálech pulsaru během deseti měsíců pomocí Allen Array v Kalifornii tým pozoroval jev známý jako scintilace.
Scintilace je rádiovým ekvivalentem třpytu hvězd způsobeného zemskou atmosférou. Ve vesmíru se rádiové vlny z pulsarů šíří oblaky nabitého plynu (volné elektrony), které lámou a rozptylují signál, což způsobuje mírné zpoždění v době příjezdu. Jak se Země, pulsar a plyn vzájemně pohybují, tato zkreslení se vyvíjejí a mění načasování signálu jen o desítky nanosekund.
Proč na tom záleží: Gravitační vlny a SETI
Tato zdánlivě malá zpoždění mají zásadní důsledky pro dvě klíčové oblasti výzkumu:
- Detekce gravitačních vln : Pulsar Timing Arrays hledá nízkofrekvenční gravitační vlny a detekuje korelované variace v dobách příchodu pulzů. Pokud se zkreslení v mezihvězdném plynu nebere v úvahu, mohou zakrýt nebo dokonce napodobit slabé signály, které výzkumníci hledají.
- Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) : Rozlišení mezi skutečnými kosmickými signály a pozemským rušením je významnou výzvou. Scintilační modely mohou pomoci identifikovat signály pocházející mimo naši sluneční soustavu.
“Pokud tuto scintilaci nevidíme, pak je signál pravděpodobně jen interference ze Země,” vysvětlil Brown.
Zlepšení kosmických hodin
Téměř každodenní pozorování týmu (celkem asi 400) jim umožnilo zmapovat jemné změny ve vzorcích scintilace během stovek dní. Ačkoli nebyly nalezeny žádné opakující se vzory, vědci naznačují, že dlouhodobé sledování by mohlo dále zpřesnit předpovědi a zlepšit opravy mezihvězdných deformací.
Širší úsilí zahrnovalo monitorování přibližně 20 pulsarů v průběhu roku, navazující na pilotní fázi od konce roku 2022. Tato pokračující práce je životně důležitá pro zlepšení přesnosti vesmírných měření a zvýšení šancí na detekci slabých gravitačních vln a potenciálních signálů z jiných inteligentních civilizací.
Pochopení toho, jak mezihvězdný prostor modifikuje rádiové signály, není jen cvičením v astrofyzice; jde o zostření našich kosmických hodin, abychom slyšeli nejslabší šepot z vesmíru.
