Han pasado más de sesenta años desde que el Dr. Frank Drake (padre de la Ecuación de Drake ) y sus colegas montaron la primera encuesta de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI).

Esto se conoció como Proyecto Ozma , que se basó en el radiotelescopio “Big Ear” en el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) en Greenbank, Virginia Occidental, para buscar señales de transmisiones de radio en Tau Ceti y Epsilon Eridani. A pesar de las numerosas encuestas realizadas desde entonces, no se han encontrado pruebas definitivas de actividad tecnológica (es decir, “firmas tecnológicas”).

Esto, naturalmente, plantea la pregunta más importante: ¿estamos haciendo mal el negocio de SETI? En lugar de buscar firmas tecnológicas dentro de nuestra galaxia, como lo han hecho todos los sondeos anteriores de SETI, ¿deberíamos buscar actividad más allá de nuestra galaxia (de posibles civilizaciones Tipo II y Tipo III)?

Esta premisa fue explorada en un artículo reciente dirigido por investigadores de la Universidad Nacional Chung Hsing en Taiwán. Usando datos del proyecto SETI más grande hasta la fecha, Breakthrough Listen , el equipo buscó firmas tecnológicas de radio potenciales de fuentes extragalácticas.

El equipo de investigación estuvo dirigido por Yuri Uno, Ph.D. estudiante de física en la Universidad Nacional Chung Hsing (NCHU) en Taichung, Taiwán. A ella se unió un equipo internacional de astrónomos y astrofísicos de la Universidad Nacional Tsing Hua (NTHU) en Hsinchu, Taiwán; la Universidad Nacional de Australia (ANU) y el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ).

El artículo que describe su investigación y sus hallazgos apareció recientemente en Monthly Notices for the Royal Astronomical Society .

Tres círculos rojos que muestran estimaciones de consumo de energía para tres tipos de civilizaciones, definidas por la escala de Kardashev
Estimaciones de consumo de energía de la escala Kardashev para tres tipos de civilizaciones. ( Indif/Gts-tg/CC BY-SA 3.0/Wikimedia Commons )

Una consideración clave para el estudio del equipo es la Escala de Kardashev , el esquema para clasificar la inteligencia extraterrestre (ETI) propuesto por el astrofísico soviético Nikolai Kardashev en 1964. Según Kardashev, las ETI podrían clasificarse en tres “tipos” según la cantidad de energía que emiten. puede aprovechar.

  • Tipo I: “civilizaciones planetarias” capaces de aprovechar y almacenar toda la energía de su planeta de origen (4 × 10 19 erg / seg).
  • Tipo II: “civilizaciones estelares” capaces de aprovechar toda la energía emitida por su estrella (4 × 10 33 erg/seg)
  • Tipo III: “Civilizaciones galácticas” capaces de aprovechar la energía de una galaxia entera (4 × 10 44 erg/seg).

Hasta la fecha, la mayoría de los estudios SETI se centraron (implícita o explícitamente) en actividades consistentes con una civilización Tipo I. Aparte de la especulación limitada sobre las megaestructuras en tránsito, como el misterioso oscurecimiento de KIC 8462852 (también conocido como Tabby’s Star), los intentos de buscar posibles firmas tecnológicas de Tipo II y Tipo III han sido muy limitados.

Según el equipo taiwanés, esto deja a las encuestas SETI muy limitadas en términos del área de búsqueda y pasa por alto firmas tecnológicas potenciales que serían muy luminosas.

Como explicó Ono a Universe Today por correo electrónico:

“La mayoría de las encuestas de SETI se han centrado únicamente en las estrellas dentro de nuestra galaxia y han buscado principalmente señales de radio, asumiendo que otras civilizaciones son similares a la nuestra y usan comunicación por radio.

“Sin embargo, este enfoque es menos eficiente con respecto a la cantidad de estrellas observables porque las observaciones se realizan una por una de 100 mil millones de estrellas en nuestra galaxia. Además, este enfoque puede no ser lo suficientemente completo para detectar civilizaciones hipotéticas más avanzadas que podrían manejar radios fuertes. señales en otras galaxias”.

Para hacer frente a estas limitaciones, Ono y su equipo se centraron en expandir la búsqueda más allá de nuestra galaxia y consideraron la posibilidad de civilizaciones muy avanzadas. Estas civilizaciones serían capaces de enviar varios órdenes de magnitud más de información a distancias mucho mayores, lo que aumentaría enormemente las probabilidades de detección.

Según el artículo original de Kardashev, una civilización Tipo II sería capaz de transmitir 3 × 10 9 bits/s dentro de un radio de 100 000 años luz desde su sistema estelar, 3 × 10 5 bits/s dentro de un radio de 1 millón de años luz, pero nada más allá de eso.

Una civilización Tipo III sería capaz de transmitir a una velocidad de 2,4 × 10 15 a 2,4 × 10 13 bits/seg dentro de un radio de 100 000 y 10 millones de años luz y 3 × 10 10 bits/seg dentro de un radio de 10 000 millones de años luz. radio.

Para su estudio, Uno y su equipo examinaron los datos obtenidos por Breakthrough Listen (BL) desde que comenzó en 2016. Específicamente, realizaron un análisis estadístico de los resultados de no detección informados por BL.

Como explicó Uno, la falta de detección permitió al equipo de BL establecer límites superiores sobre la existencia de civilizaciones extraterrestres en función de la cantidad de estrellas que observaron:

“Sin embargo, el campo de visión de los radiotelescopios era mucho mayor que el tamaño aparente de las estrellas objetivo, lo que les permitía observar simultáneamente otras galaxias en el fondo. Por lo tanto, analizamos la cantidad de sistemas estelares en función de las galaxias de fondo, asumiendo que civilizaciones avanzadas tendrían la capacidad de enviarnos señales desde otras galaxias. Nuestro análisis estadístico sugiere que BL pudo haber observado cientos de billones de sistemas estelares”.

Al tener en cuenta las galaxias de fondo de los campos SETI observados previamente, Uno y sus colegas encontraron que la cantidad de estrellas observadas era mucho mayor de lo que se informó anteriormente.

De hecho, encontraron que el número total era aproximadamente diez órdenes de magnitud (n 10 ) mayor que estudios previos que se centraron en estrellas individuales de nuestra galaxia. Sin embargo, como explicó Uno, sus resultados indicaron que la cantidad de civilizaciones en nuestro Universo local de las que podríamos tener una oportunidad de escuchar era asombrosamente baja:

“Nuestro método estadístico sugiere que menos de una en cientos de billones de civilizaciones extragalácticas dentro de 969 Mpc posee un transmisor de radio por encima de 7,7 x 10 26 W de potencia, suponiendo una civilización por sistema estelar de una masa solar. Además, comparamos los campos topográficos BL con el catálogo fotométrico de corrimiento al rojo WISE SuperCOSMOS y lo compararon con el método estadístico.

“Nuestro resultado establece los límites más estrictos hasta la fecha en la tasa de transmisión a niveles de potencia tan altos, enfatizando la alta eficiencia de la búsqueda de transmisores de radio en las galaxias y la rareza de las civilizaciones tecnológicamente avanzadas en nuestro Universo”.

Por supuesto, este último análisis estadístico puede parecer una mala noticia. Pero es importante tener en cuenta que la investigación que establece límites en la probabilidad de encontrar civilizaciones extraterrestres es esencial para la investigación de SETI.

Esto es lo que el precursor de SETI, el Dr. Frank Drake, intentó capturar con su famosa Ecuación de Drake , que estableció límites teóricos sobre la cantidad de ETI que la humanidad podría comunicarse dentro de nuestra galaxia. Al extender esos límites más allá de la Vía Láctea, Uno y sus colegas han establecido restricciones teóricas que son muchos órdenes de magnitud superiores.

Además, Uno enfatizó que este último análisis solo cubre una fracción del Universo conocido y está sujeto a importantes limitaciones en frecuencia y duración. Además, dice, presenta nuevas oportunidades para la investigación de SETI:

“[E]s importante tener en cuenta que, aunque esta fue la búsqueda SETI más grande jamás realizada, cubrió solo una fracción del cielo (0,05 por ciento), una fracción de la frecuencia (0,5 por ciento) y una duración de tiempo limitada (5 minutos) Además, hay otros parámetros a considerar, como el tiempo y la dirección, y no podemos concluir inmediatamente que estamos solos en el universo.

“Los trabajos anteriores están limitados por la pequeña cantidad de estrellas observadas. En este artículo, demostramos cuán eficiente es la búsqueda SETI extragaláctica en términos de la cantidad de estrellas observables. Por lo tanto, creo que las galaxias adicionales son la frontera de la investigación SETI, y debemos continuar nuestra búsqueda SETI para comprender mejor la posibilidad de otras civilizaciones”.