Gli orologi cosmici migliorati: come il gas interstellare influisce sulla ricerca della vita aliena

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Gli astronomi stanno perfezionando i loro metodi per rilevare l’intelligenza extraterrestre misurando con precisione il modo in cui lo spazio interstellare distorce i segnali radio. Una nuova ricerca dell’Istituto SETI rivela che anche le più piccole variazioni nella temporizzazione del segnale – sulla scala dei miliardesimi di secondo – causate dal gas tra le stelle, possono influenzare in modo significativo la precisione delle misurazioni cosmiche. Ciò è fondamentale non solo per l’astrofisica ma anche per distinguere i veri segnali alieni dal rumore prodotto dall’uomo.

Lo “scintillio” dello spazio interstellare

Lo studio, condotto da Grayce Brown, si è concentrato sulla pulsar PSR J0332+5434, una stella di neutroni in rapida rotazione a oltre 3.000 anni luce di distanza. Tracciando i cambiamenti nei segnali radio della pulsar nell’arco di dieci mesi utilizzando l’Allen Telescope Array in California, il team ha osservato un fenomeno noto come scintillazione.

La scintillazione è l’equivalente radio di come le stelle sembrano brillare a causa dell’atmosfera terrestre. Nello spazio, le onde radio delle pulsar passano attraverso nubi di gas carico (elettroni liberi), che piegano e diffondono il segnale, causando lievi ritardi nel tempo di arrivo. Man mano che la Terra, la pulsar e il gas si muovono l’uno rispetto all’altro, queste distorsioni si evolvono, alterando la temporizzazione del segnale anche di poche decine di nanosecondi.

Perché è importante: onde gravitazionali e SETI

Questi ritardi apparentemente insignificanti hanno importanti implicazioni per due aree chiave di ricerca:

  • Rilevamento delle onde gravitazionali : gli array di temporizzazione Pulsar ricercano le onde gravitazionali a bassa frequenza cercando deviazioni correlate nei tempi di arrivo degli impulsi. Se non si tiene conto delle distorsioni del gas interstellare, queste possono oscurare o addirittura imitare i deboli segnali ricercati dai ricercatori.
  • La ricerca dell’intelligenza extraterrestre (SETI) : distinguere tra segnali cosmici autentici e interferenze terrestri è una sfida importante. I modelli di scintillazione possono aiutare a identificare i segnali provenienti da oltre il nostro Sistema Solare.

“Se non vediamo quella scintillazione,” ha spiegato Brown, “allora il segnale è probabilmente solo un’interferenza dalla Terra.”

Perfezionamento dell’orologio cosmico

Le osservazioni quasi giornaliere del team (quasi 400 in totale) hanno permesso loro di mappare i sottili cambiamenti nei modelli di scintillazione nel corso di centinaia di giorni. Sebbene non siano stati trovati schemi ripetitivi, i ricercatori suggeriscono che il monitoraggio a lungo termine potrebbe affinare ulteriormente le previsioni e migliorare le correzioni per la distorsione interstellare.

Lo sforzo più ampio includeva il monitoraggio di circa 20 pulsar in un anno, basandosi su una fase pilota dalla fine del 2022. Questo lavoro in corso è vitale per migliorare la precisione delle misurazioni cosmiche e aumentare le possibilità di rilevare sia deboli onde gravitazionali che segnali potenziali provenienti da altre civiltà intelligenti.

In definitiva, comprendere come lo spazio interstellare altera i segnali radio non è solo un esercizio di astrofisica; si tratta di affinare i nostri orologi cosmici per ascoltare i più deboli sussurri provenienti dall’universo.