El Observatorio Gaia de la Agencia Espacial Europea ha estado operando constantemente en el Punto de Lagrange L2 Tierra-Sol durante casi una década. Como misión de astrometría, Gaia tiene como objetivo recopilar datos sobre las posiciones, el movimiento propio y la velocidad de estrellas, exoplanetas y objetos en la Vía Láctea y decenas de miles de galaxias vecinas. Al final de su misión principal (programada para finalizar en 2025), Gaia habrá observado aproximadamente mil millones de objetos astronómicos , lo que conducirá a la creación del catálogo espacial en 3D más preciso jamás realizado.

Hasta la fecha, la ESA ha realizado tres publicaciones de datos de la misión Gaia, la última ( DR3 ) publicada en junio de 2022. Además de los avances que han permitido estas publicaciones, los científicos están encontrando aplicaciones adicionales para estos datos astrométricos. En un estudio reciente , un equipo de astrónomos sugirió que el catálogo de estrellas variables de Gaia Data Release 3 podría usarse para ayudar en la búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI). Al sincronizar la búsqueda de transmisiones con eventos conspicuos (¡como una supernova!), los científicos podrían reducir la búsqueda de transmisiones extraterrestres.

El estudio fue dirigido por Andy Nilipour, estudiante de pregrado en el Departamento de Astronomía de la Universidad de Yale. A él se unieron James RA Davenport, científico investigador de la Universidad de Washington, Seattle; el astrónomo senior adjunto Steve Croft del Laboratorio de Radioastronomía y el Instituto SETI en UC Berkeley; y Andrew Siemion, presidente de Bernard M. Oliver para la calificación SETI en UC Berkeley, el Centro de Astrofísica Jodrell Bank (JBCA) en la Universidad de Manchester y el Instituto de Ciencias Espaciales y Astronomía de la Universidad de Malta.

Este estudio, que apareció recientemente en The Astronomical Journal (» Signal Synchronization Strategies and Time Domain SETI with Gaia DR3 «), fue el primer estudio académico de Nilipour. Como explicó en una entrevista con Yale News , “Mis dos mentores, Steve Croft y James Davenport, eligieron esto para mí, la idea de desarrollar una técnica geométrica para restringir las búsquedas [de firma tecnológica]. Es probablemente el mayor desafío en SETI en este momento porque hay muchas posibilidades para la ubicación de una transmisión y la naturaleza de la señal».

En pocas palabras, las firmas tecnológicas son evidencia de actividad que demuestra inequívocamente la presencia de una civilización tecnológica avanzada. Hasta la fecha, la gran mayoría de los experimentos SETI han buscado señales de radio, ya que se sabe que la tecnología es viable y que las ondas de radio se propagan bien por el espacio; el más avanzado y completo es Breakthrough Listen . Estos experimentos también consistieron en escuchar varias estrellas durante un período determinado con la esperanza de discernir las señales de radio provenientes de los planetas en órbita. Pero en los últimos años, los científicos han ampliado la gama de firmas tecnológicas potenciales y también han considerado otros métodos. Nilipor dijo:

“Hay muchas ideas sobre cómo se verían las firmas tecnológicas. La forma más común que buscamos es la emisión de radio de banda estrecha porque, según el tamaño de nuestra muestra de tecnología humana, esto parece ser algo que una civilización tecnológica debería producir. Otras formas podrían ser la emisión de láser, los encuentros cercanos de estrellas a altas velocidades y la emisión de una estrella que disminuye repentina y dramáticamente”.

Para su estudio, Nilipour y su equipo teorizaron que una civilización inteligente entendería lo difícil que es monitorear todo el espacio que rodea su planeta en todos los modos posibles: radio, óptico, infrarrojo, ultravioleta, rayos X, rayos gamma, etc. Como tal, podrían optar por cronometrar sus señales de saludo (¡crucemos los dedos!) con un evento astrofísico conspicuo que llamaría la atención de los observadores, es decir, las supernovas. Nilipour comenzó a trabajar en esta teoría como parte de un programa universitario de verano ofrecido por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) y la Iniciativa Breakthrough Listen en el Centro de Investigación SETI de Berkeley .

Como primer paso, Nilipour y sus colegas eligieron cuatro supernovas históricas de los últimos 1.000 años y examinaron cuánto tardó la luz de sus explosiones en llegar a la Tierra. Como explicó Nilipour:

“Combinamos dos marcos de búsqueda: el método elipsoide , que sincroniza señales con un evento astronómico conspicuo, y el método Seto , que está vinculado a ángulos geométricos y no a la distancia, y los aplicamos a cuatro eventos. Elegimos cuatro supernovas históricamente documentadas de los años 1054, 1572, 1604 y 1987, respectivamente. En este caso, una supernova actuaría como un faro, un punto focal común para el emisor de la señal y el receptor de la señal: nosotros”.

Determinaron que la luz causada por estos cuatro eventos tardó 6.300 años, 8.970 años, 16.600 años y 168.000 años en llegar a la Tierra (respectivamente). Luego compararon estos resultados con las señales de luz de más de 10 millones de estrellas registradas por el observatorio Gaia que se incluyeron en el catálogo DR3. Esto reveló 465 estrellas cuya luz tardó la misma cantidad de tiempo en llegar a la Tierra y 403 estrellas cuyas señales de luz viajaron a la Tierra desde un ángulo ventajoso en relación con estas supernovas. Si bien ninguno de los 868 sistemas arrojó evidencia de firmas tecnológicas, sus resultados han proporcionado restricciones importantes para búsquedas futuras.

Como indicó Nilipour, su método también se puede usar para buscar a través de otros datos de archivo para descubrir posibles signos de firmas tecnológicas:

“Encontrar una firma tecnológica hubiera sido increíble, pero esto realmente se trataba más de mostrar una metodología que podemos usar en el futuro. Lo que hemos hecho aquí se puede aplicar a datos adicionales de Gaia, a datos de TESS [el Satélite de encuesta de exoplanetas en tránsito] y a otros datos a medida que estén disponibles. Actualmente estamos ejecutando el mismo tipo de análisis utilizando una nueva supernova en la galaxia M101 que se hizo visible en mayo de este año, que es la supernova más cercana en más de una década».

Dada la cantidad de estrellas en nuestra galaxia, la cantidad de ruido de fondo, la naturaleza sensible al tiempo de las transmisiones y ( como si eso no fuera suficiente) la probabilidad de obtener falsos positivos, buscar firmas tecnológicas potenciales es una tarea extremadamente desalentadora. . Si fuera posible monitorear cada sector del cielo, indefinidamente y en múltiples longitudes de onda simultáneamente, solo sería cuestión de tiempo antes de que se pudieran escuchar las transmisiones (suponiendo que alguien esté transmitiendo). Desafortunadamente, no tenemos el tiempo ni los recursos para una cobertura tan completa de todo el cielo.

Aquí radica el valor de una investigación como esta, que efectivamente reduce la búsqueda al explorar diferentes tipos de firmas tecnológicas, rangos de frecuencia y ubicaciones en el cielo nocturno. Poco a poco, los investigadores de SETI están mejorando las probabilidades de una detección inequívoca que pueda confirmarse mediante estudios de seguimiento. Si hay una aguja que encontrar en el pajar cósmico, tarde o temprano la encontraremos. A pesar de los límites que nos impone un Universo tan grande y tantas posibilidades, todavía es cuestión de tiempo.

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