En 1960, el Dr. Frank Drake dirigió el primer experimento de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI) en el Observatorio Nacional de Radioastronomía en Green Bank, Virginia Occidental. En los más de sesenta años transcurridos desde entonces, los astrónomos han realizado múltiples estudios en busca de actividad tecnológica (también conocida como tecnofirmas). Hasta la fecha, Breakthrough Listen es el experimento SETI más ambicioso, que combina datos del Telescopio Robert C. Byrd Green Bank, el Telescopio Parkes Murriyang, el Buscador Automatizado de Planetas y el Radiotelescopio MeerKAT y análisis avanzados.
El programa incluye un estudio de 1 millón de estrellas más cercanas a la Tierra, el centro de nuestra galaxia y todo el plano galáctico, y las 100 galaxias más cercanas a la nuestra. En un artículo reciente, los miembros de Breakthrough Listen presentaron los resultados de su búsqueda de radiotecnofirmas de los centros de 97 galaxias cercanas observadas por el Telescopio Robert C. Byrd Green Bank. Esta búsqueda fue una de las más grandes y amplias de evidencia de radio de inteligencia extraterrestre jamás realizada, examinando billones de estrellas en cuatro bandas de frecuencia. Desafortunadamente, no se encontraron candidatos convincentes.
El equipo fue dirigido por Carmen Choza, investigadora asistente del Instituto SETI y pasante del Centro de Investigación SETI de Berkeley con Breakthrough Listen. A ella se unieron colegas de Breakthrough Listen y el Instituto SETI e investigadores del Instituto de Ciencias Espaciales y Astronomía de la Universidad de Malta, el Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía (ICRAR) de la Universidad Curtin y el Observatorio Green Bank (GBO). .
El artículo que detalla sus hallazgos, «La innovadora búsqueda de vida inteligente: búsqueda de firmas tecnológicas en 97 galaxias cercanas», se publicó recientemente en The Astronomical Journal.
Como indican en su estudio, el experimento de Choza y sus colegas consistió en una búsqueda de deriva Doppler de banda estrecha en cuatro frecuencias (1,1-2,7 GHz y 4,0-11,2 GHz) de 97 centros de galaxias. Estas galaxias formaron parte de un estudio anterior de Breakthrough Listen (realizado en 2017) de 123 galaxias cercanas que representaban una muestra completa de tipos morfológicos (es decir, espirales, elípticas, esferoidales enanas e irregulares). Este enfoque rompe con la mayoría de los estudios SETI tradicionales, ya que no se centró en estrellas individuales o cúmulos estelares. Como Choza le dijo a Universe Today por correo electrónico:
«Cuando buscamos vida en el universo, esperamos que se forme en planetas como lo hizo en el nuestro. Muchos estudios anteriores se han centrado en una estrella a la vez, a menudo estrellas que tienen planetas conocidos a su alrededor. Las densidades estelares que conocemos Podemos apuntar apuntando a los centros de las galaxias significa que podemos buscar millones de estrellas, y potencialmente millones de sistemas estelares con planetas, para tener la oportunidad de encontrar una señal.
«Las galaxias nos permiten lanzar una red inmensa, con el inconveniente de que la señal tendría que ser más poderosa que cualquier señal que la tecnología humana actual pudiera generar. Por lo tanto, apuntar a las galaxias nos permite buscar civilizaciones mucho más avanzadas tecnológicamente que la humanidad. Aunque las civilizaciones capaz de producir tal señal podría ser extremadamente raro, una detección exitosa sería profundamente alentadora: significaría que existe una posibilidad definitiva para que la humanidad adquiera niveles de tecnología mucho mayores de los que posee ahora sin colapsar.
Todos los datos para este experimento fueron recopilados por el Telescopio Green Bank (GBT) de 100 metros ubicado en el GBO en Virginia Occidental. El equipo seleccionó GBT porque su backend permite el almacenamiento y análisis de mayores volúmenes de datos SETI de lo que nunca antes fue posible. Además, las observaciones GBT emplean una estrategia de «cadencia», en la que los objetivos de la muestra se observan durante cinco minutos y luego se observa una ubicación desplazada a varios anchos de haz del objetivo. Este patrón se repite tres veces con tres ubicaciones desplazadas separadas (cada una de las cuales se observa durante cinco minutos), lo que da como resultado una cadencia ABACAD de 30 minutos.
Luego, cada cadencia se analizó utilizando los conductos turboSETI para buscar señales de deriva Doppler de banda estrecha con chirridos lineales. «Esta búsqueda se centra en tecnofirmas a la deriva de banda estrecha; es decir, señales de unos pocos Hz de ancho que muestran una deriva de frecuencia, lo que indica que el transmisor está acelerando en relación con la Tierra», dijo Choza. «Si se desplaza, proviene de otro lugar, ya sea satélites en órbita, la Voyager navegando por el espacio lejano o un transmisor en un planeta distante. Elegimos una velocidad de deriva de -4 Hz/s a 4 Hz/s para buscar una rango de aceleraciones que uno podría esperar de transmisores ubicados en exoplanetas reales».
Además, el equipo estableció restricciones en los datos para buscar posibles transmisores con una potencia radiada isotrópica equivalente de 1.026 W, o 10.000 zetavatios (ZW). Como explicó Choza, se eligió este nivel de potencia porque corresponde al consumo de energía teórico de una civilización capaz de aprovechar toda la energía de su sistema estelar, es decir, una Civilización Tipo II en la Escala Kardashev:
«Con un instrumento bien caracterizado como el Telescopio Green Bank y algunas suposiciones sobre las señales que estamos buscando, podemos calcular la potencia mínima que tendría una señal isotrópica, es decir, una señal que se transmite en todas direcciones hacia el universo. Para las galaxias más lejanas de nuestra muestra, nuestra búsqueda podría detectar una baliza hipotética que transmite con una potencia del orden de 1026 vatios, similar a la potencia total del sol. La civilización Kardashev Tipo II, que se teoriza que es capaz de capturar todos los recursos de energía de una estrella anfitriona, podría teóricamente construir una baliza de escala suficiente para comunicarse a través de distancias intergalácticas».
Al final, el equipo obtuvo 1.519 señales candidatas que no eran atribuibles a interferencias de radiofrecuencia. Tras el procesamiento algorítmico, la correlación de las características de la señal con poblaciones de RFI conocidas y una inspección visual exhaustiva, no encontraron evidencia convincente de firmas tecnológicas. Sin embargo, esta última encuesta fue innovadora en muchos sentidos y tendrá implicaciones significativas para la investigación SETI en el futuro. Como explicó Choza, es importante maximizar el campo de visión cuando se buscan señales raras y tener en cuenta rigurosamente las fuentes de primer plano y de fondo:
«Este estudio representa un hito en la consecución de los objetivos de búsqueda originales de la misión Breakthrough Listen y complementa la búsqueda de estrellas individuales cercanas en busca de transmisores de menor potencia, dado que no sabemos cuán numerosos o brillantes pueden ser los transmisores extraterrestres, también sirve «Como punto de inflexión en el desarrollo de nuevos métodos de búsqueda para mejorar y volver a analizar búsquedas anteriores. Colocamos las limitaciones más profundas hasta la fecha sobre la presencia de tecnofirmas en galaxias cercanas».
«Este artículo es la culminación de un año de esfuerzo y las contribuciones de muchos autores para mejorar los métodos Breakthrough Listen e impulsar la ciencia tecnológica hacia limitaciones cada vez más profundas y un número cada vez mayor de sistemas estelares. El programa ha sido una manera increíble de «Involucrar a los jóvenes en la ciencia, incluido yo mismo, y algunos de los artículos más interesantes que surgen de la colaboración están encabezados por estudiantes de posgrado, posgrado o pasantes».
Estos resultados también podrían ayudar a informar futuras búsquedas de Breakthrough Listen, incluidas las observaciones planificadas de nuestro propio centro galáctico, una muestra de casi 2.000 estrellas cercanas y otra muestra de galaxias observables desde el hemisferio sur utilizando el Telescopio Parkes Murriyang.
Con información de The Astrophysical Journal
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