Beamen Sie uns, Scotty. Zumindest nein offensichtlich Zeichen, laut einer kürzlich von Forschern der Penn State University durchgeführten Umfrage. Nach Überprüfung der Daten des WISE-Weltraumteleskops (Wide Field Infrared Survey Explorer) der NASA mit über 100.000 Galaxien scheint es kaum Anhaltspunkte dafür zu geben, dass in einer von ihnen fortschrittliche, weltraumtaugliche Zivilisationen existieren.
Die WISE-Mission wurde 2009 erstmals eingesetzt und konnte Tausende von Asteroiden in unserem Sonnensystem und bisher unentdeckte Sternhaufen in unserer Galaxie identifizieren. Jason T. Wright, Assistenzprofessor für Astronomie und Astrophysik am Zentrum für Exoplaneten und bewohnbare Welten der Penn State University, konzipierte und initiierte jedoch ein neues Forschungsfeld - die Verwendung der Infrarotdaten zur Unterstützung der Suche nach Anzeichen von Extra -terrestrische Zivilisationen.
Und obwohl ihr erster Blick nicht viel zu den Ergebnissen führte, ist er ein aufregendes neues Forschungsgebiet und liefert einige sehr nützliche Informationen zu einer der größten Fragen, die jemals gestellt wurden: Sind wir allein im Universum?
"Die Idee hinter unserer Forschung ist, dass, wenn eine ganze Galaxie von einer fortschrittlichen Weltraumzivilisation kolonisiert worden wäre, die von den Technologien dieser Zivilisation erzeugte Energie in Wellenlängen im mittleren Infrarot nachweisbar wäre", sagte Wright, "genau die Strahlung, die der WISE-Satellit erzeugt." wurde entwickelt, um für andere astronomische Zwecke zu erkennen. “
Diese Logik entspricht den Theorien des russischen Astronomen Nikolai Kardaschew und des theoretischen Physikers Freeman Dyson. 1964 schlug Kardaschew vor, den technologischen Fortschritt einer Zivilisation anhand der Energiemenge zu messen, die die Zivilisation nutzen kann.
Um den Grad der außerirdischen Entwicklung zu charakterisieren, entwickelte Kardaschew ein Drei-Kategorien-System - Zivilisationen vom Typ I, II und III -, das als „Kardaschew-Skala“ bekannt ist. Eine Typ-I-Zivilisation nutzt alle verfügbaren Ressourcen auf ihrem Heimatplaneten, während eine Typ-II-Zivilisation die gesamte Energie ihres Sterns nutzen kann. Zivilisationen vom Typ III sind solche, die weit genug fortgeschritten sind, um die Energie ihrer gesamten Galaxie zu nutzen.
In ähnlicher Weise schlug Dyson 1960 vor, fortgeschrittene außerirdische Zivilisationen jenseits der Erde anhand der verräterischen Beweise für ihre Emissionen im mittleren Infrarot zu erkennen. Er glaubte, dass eine ausreichend fortgeschrittene Zivilisation in der Lage sein würde, ihren Mutterstern einzuschließen, und glaubte, dass es möglich sein würde, nach Außerirdischen zu suchen, indem nach großen Objekten gesucht wurde, die im Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums strahlen.
Diese Gedanken wurden in einem kurzen Artikel zum Ausdruck gebracht, der der Zeitschrift vorgelegt wurde Wissenschaftmit dem Titel „Suche nach künstlichen stellaren Quellen für Infrarotstrahlung“. Darin schlug Dyson vor, dass eine fortgeschrittene Spezies künstliche Strukturen - jetzt als "Dyson-Kugeln" bezeichnet (obwohl er in seiner Arbeit den Begriff "Hülle" verwendete) - verwenden würde, um elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen von sichtbarem Licht nach unten abzufangen und Abwärme abzustrahlen nach außen als Infrarotstrahlung.
„Ob eine fortschrittliche Weltraumzivilisation die großen Energiemengen der Sterne ihrer Galaxie nutzt, um Computer, Raumfahrt, Kommunikation oder etwas, das wir uns noch nicht vorstellen können, anzutreiben, die grundlegende Thermodynamik sagt uns, dass diese Energie in der Mitte als Wärme abgestrahlt werden muss -Infrarotwellenlängen “, sagte Wright. "Dieselbe grundlegende Physik bewirkt, dass Ihr Computer beim Einschalten Wärme abstrahlt."
Erst mit dem Einsatz weltraumgestützter Teleskope wie WISE konnten empfindliche Messungen dieser Strahlung durchgeführt werden. WISE ist eine von drei Infrarotmissionen, die sich derzeit im Weltraum befinden. Die anderen beiden sind das Spitzer-Weltraumteleskop der NASA und das Herschel-Weltraumobservatorium - eine Mission der Europäischen Weltraumorganisation mit wichtiger Beteiligung der NASA.
WISE unterscheidet sich von diesen Missionen darin, dass es den gesamten Himmel überblickt und ein Netz weit genug wirft, um alle Arten von bisher nicht sichtbaren kosmischen Interessen zu erfassen. Und es gibt nur wenige Dinge, die interessanter sind als die Aussicht auf fortgeschrittene außerirdische Zivilisationen!
Um nach ihnen zu suchen, durchsuchten Roger Griffith - ein Forscher nach dem Abitur am Penn State und Hauptautor des Papiers - und Kollegen die Einträge in der WISE-Satellitendatenbank nach Hinweisen auf eine Galaxie, die zu viel Strahlung im mittleren Infrarot emittierte. Anschließend untersuchten und kategorisierten er und sein Team 100.000 der vielversprechendsten Galaxienbilder.
Und obwohl sie in keinem von ihnen offensichtliche Anzeichen einer Typ-II-Zivilisation oder von Dyson-Sphären fanden, fanden sie rund 50 Kandidaten, die ungewöhnlich viel Strahlung im mittleren Infrarot zeigten. Der nächste Schritt wird darin bestehen, zu bestätigen, ob diese Zeichen auf natürliche astronomische Prozesse zurückzuführen sind oder nicht oder ein Hinweis auf eine hochentwickelte Zivilisation sein könnten, die ihren Elternstern zur Energiegewinnung nutzt.
In jedem Fall waren die Ergebnisse des Teams sehr interessant und gingen neue Wege in einem sicherlich fortlaufenden Forschungsbereich. Die einzige frühere Studie, so das G-HAT-Team, untersuchte nur etwa 100 Galaxien und konnte sie im Infrarot nicht untersuchen, um festzustellen, wie viel Wärme sie emittierten. Darüber hinaus könnte die Forschung dazu beitragen, die brennenden Fragen nach der Existenz eines intelligenten, außerirdischen Lebens in unserem Universum zu beleuchten.
"Unsere Ergebnisse bedeuten, dass von den 100.000 Galaxien, die WISE ausreichend detailliert sehen konnte, keine von einer außerirdischen Zivilisation bevölkert ist, die den größten Teil des Sternenlichts in ihrer Galaxie für ihre eigenen Zwecke nutzt", sagte Wright. "Das ist interessant, weil diese Galaxien Milliarden Jahre alt sind, was viel Zeit hätte sein müssen, um mit außerirdischen Zivilisationen gefüllt zu werden, wenn sie existieren. Entweder existieren sie nicht oder sie verbrauchen noch nicht genug Energie, um sie zu erkennen. "
Leider scheinen wir der Lösung des Fermi-Paradoxons nicht näher zu sein. Zum ersten Mal scheinen die Untersuchungen in dieser Angelegenheit jedoch über theoretische Argumente hinauszugehen. Und wer weiß angesichts der Zeit und weiterer Verbesserungen unserer Erkennungsmethoden, was dort draußen möglicherweise lauert? Das Universum ist schließlich ein sehr, sehr großer Ort.
Das erste Forschungspapier des Forschungsteams über die Umfrage „Glimpsing Heat from Alien Technologies Survey“ (G-HAT) erschien in der Astrophysikalisches Journal Supplement Series am 15. April 2015.
