Nova busca por sinais de civilizações tipo II e tipo III voltou com resultados sombrios

Grupo de galáxias “Quinteto de Stephan”. Imagem via NASA

#Civilizações 

Já se passaram mais de sessenta anos desde que o Dr. Frank Drake (pai da Equação de Drake) e seus colegas montaram a primeira pesquisa de Busca por Inteligência Extraterrestre (SETI).

Isso era conhecido como Projeto Ozma, que contava com o radiotelescópio “Big Ear” no National Radio Astronomy Observatory (NRAO) em Greenbank, West Virginia, para procurar sinais de transmissões de rádio em Tau Ceti e Epsilon Eridani. Apesar das muitas pesquisas realizadas desde então, nenhuma evidência definitiva de atividade tecnológica (isto é, “assinaturas tecnológicas”) foi encontrada.

Isso naturalmente levanta a questão mais importante: estamos lidando com o negócio do SETI de maneira errada? Em vez de procurar assinaturas tecnológicas dentro de nossa galáxia, como todas as pesquisas anteriores do SETI fizeram, deveríamos procurar atividades além de nossa galáxia (de possíveis civilizações Tipo II e Tipo III)?

Essa premissa foi explorada em um artigo recente liderado por pesquisadores da Universidade Nacional de Chung Hsing, em Taiwan. Usando dados do maior projeto SETI até o momento, Breakthrough Listen, a equipe procurou possíveis assinaturas tecnológicas de rádio de fontes extragalácticas.

A equipe de pesquisa foi liderada por Yuri Uno, um Ph.D. estudante de física na National Chung Hsing University (NCHU) em Taichung, Taiwan. Ela foi acompanhada por uma equipe internacional de astrônomos e astrofísicos da Universidade Nacional Tsing Hua (NTHU) em Hsinchu, Taiwan; a Universidade Nacional Australiana (ANU) e o Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ).

O artigo que descreve suas pesquisas e descobertas apareceu recentemente no Monthly Notices da Royal Astronomical Society.

Estimativas de consumo de energia da escala de Kardashev para três tipos de civilizações. (Indif/Gts-tg/CC BY-SA 3.0/Wikimedia Commons)

Uma consideração importante para o estudo da equipe é a Escala de Kardashev, o esquema para classificar a inteligência extraterrestre (ETI) proposto pelo astrofísico soviético Nikolai Kardashev em 1964. De acordo com Kardashev, os ETIs podem ser classificados em três “tipos” com base na quantidade de energia que eles pode aproveitar.

– Tipo I – “civilizações planetárias” capazes de aproveitar e armazenar toda a energia de seu planeta natal (4 × 1019 erg/seg);

– Tipo II – “civilizações estelares” capazes de aproveitar toda a energia emitida por sua estrela (4×1033 erg/seg);

– Tipo III – “Civilizações Galácticas” capazes de aproveitar a energia de uma galáxia inteira (4 × 1044 erg/seg).

Até o momento, a maioria dos estudos SETI foram focados (implícita ou explicitamente) em atividades consistentes com uma civilização Tipo I. Além da especulação limitada sobre megaestruturas em trânsito, como o misterioso escurecimento de KIC 8462852 (também conhecido como Tabby’s Star), as tentativas de procurar possíveis assinaturas tecnológicas Tipo II e Tipo III foram muito limitadas.

De acordo com a equipe taiwanesa, isso deixa as pesquisas do SETI muito limitadas em termos de área de pesquisa e negligencia as assinaturas tecnológicas em potencial que seriam muito luminosas.

Como Ono explicou ao Universe Today por e-mail:

“A maioria das pesquisas do SETI se concentrou apenas nas estrelas dentro de nossa galáxia e procurou principalmente por sinais de rádio, assumindo que outras civilizações são semelhantes à nossa e usam comunicação por rádio.

“No entanto, esta abordagem é menos eficiente em relação ao número de estrelas observáveis porque as observações são realizadas uma a uma em 100 bilhões de estrelas em nossa galáxia. Além disso, esta abordagem pode não ser abrangente o suficiente para detectar civilizações hipotéticas mais avançadas que poderiam lidar com rádios fortes. sinais em outras galáxias.”

Para lidar com essas limitações, Ono e sua equipe se concentraram em expandir a busca além de nossa galáxia e consideraram a possibilidade de civilizações altamente avançadas. Essas civilizações seriam capazes de enviar várias ordens de magnitude a mais informações por distâncias muito maiores, aumentando muito as chances de detecção.

De acordo com o artigo original de Kardashev, uma civilização Tipo II seria capaz de transmitir 3 × 109 bits/s em um raio de 100.000 anos-luz de seu sistema estelar, 3 × 105 bits/s em um raio de 1 milhão de anos-luz, mas nada além disso.

Uma civilização Tipo III seria capaz de transmitir a uma taxa de 2,4 × 1015 a 2,4 × 1013 bits/s em um raio de 100.000 e 10 milhões de anos-luz e 3 × 1010 bits/s em um raio de 10 bilhões de anos-luz.

Para o estudo, Uno e sua equipe examinaram os dados obtidos pelo Breakthrough Listen (BL) desde seu início em 2016. Especificamente, eles conduziram uma análise estatística dos resultados de não detecção relatados pelo BL.

Como Uno explicou, a falta de detecção permitiu que a equipe BL estabelecesse limites superiores para a existência de civilizações extraterrestres com base no número de estrelas que observaram:

“No entanto, o campo de visão dos radiotelescópios era muito maior do que o tamanho aparente das estrelas-alvo, permitindo-lhes observar simultaneamente outras galáxias no fundo. Portanto, analisamos o número de sistemas estelares com base nas galáxias de fundo, assumindo que civilizações avançadas teriam a capacidade de nos enviar sinais de outras galáxias. Nossa análise estatística sugere que BL pode ter observado centenas de trilhões de sistemas estelares.”

Ao levar em consideração as galáxias de fundo dos campos SETI observados anteriormente, Uno e seus colegas descobriram que o número de estrelas observadas era muito maior do que o relatado anteriormente.

Na verdade, eles descobriram que o número total era cerca de dez ordens de magnitude (n10) maior do que estudos anteriores que se concentravam em estrelas individuais em nossa galáxia. No entanto, como Uno explicou, seus resultados indicaram que o número de civilizações em nosso universo local das quais poderíamos ouvir era incrivelmente baixo:

“Nosso método estatístico sugere que menos de uma em centenas de trilhões de civilizações extragalácticas dentro de 969 Mpc possui um transmissor de rádio acima de 7,7 x 1026 W de potência, assumindo uma civilização por sistema estelar de massa solar. Campos de levantamento BL com o Catálogo Photometric Redshift WISE SuperCOSMOS e comparado com o método estatístico.

“Nosso resultado estabelece os limites mais rígidos até o momento na taxa de transmissão em níveis de potência tão altos, enfatizando a alta eficiência da busca por transmissores de rádio em galáxias e a raridade de civilizações tecnologicamente avançadas em nosso Universo”.

Concedido, esta última análise estatística pode soar como uma má notícia. Mas é importante notar que a pesquisa que estabelece limites na probabilidade de encontrar civilizações extraterrestres é essencial para a pesquisa do SETI.

Isso é o que o precursor do SETI, Dr. Frank Drake, tentou capturar com sua famosa Equação de Drake, que estabeleceu limites teóricos para o número de ETIs que a humanidade poderia comunicar dentro de nossa galáxia. Ao estender esses limites além da Via Láctea, Uno e seus colegas estabeleceram restrições teóricas que são muitas ordens de magnitude maiores.

Além do mais, Uno enfatizou que esta última análise cobre apenas uma fração do Universo conhecido e está sujeita a limitações significativas de frequência e duração. Além do mais, ela diz, apresenta novas oportunidades para a pesquisa SETI:

“É importante notar que, embora esta tenha sido a maior busca do SETI já realizada, ela cobriu apenas uma fração do céu (0,05 por cento), uma fração da frequência (0,5 por cento) e duração limitada (5 minutos) Além disso, há outros parâmetros a serem considerados, como tempo e direção, e não podemos concluir imediatamente que estamos sozinhos no universo.

“Trabalhos anteriores são limitados pelo pequeno número de estrelas observadas. Neste artigo, demonstramos o quão eficiente é a busca extragaláctica do SETI em termos do número de estrelas observáveis. Portanto, acredito que galáxias extras são a fronteira da pesquisa do SETI e devemos continuar nossa busca no SETI para entender melhor a possibilidade de outras civilizações.”


Publicado em 22/04/2023 22h34

Artigo original:

Estudo original: