Od momentu, gdy zdaliśmy sobie sprawę z ogromu Wszechświata, poszukujemy w tym Wszechświecie jakiegokolwiek pozaziemskiego życia. W szczególności interesuje nas życie inteligentne – o jego braku traktuje Paradoks Fermiego, który opisywałem w ramach MiniNauki jakiś czas temu. Nic dziwnego więc, że sygnał odebrany 15 sierpnia 1977 roku tak bardzo pobudził wyobraźnię i nadzieję na pierwszą obserwację pozaziemskiej cywilizacji.
O tej historii prawdopodobnie już kiedyś słyszeliście, bo przez internet w dużych ilościach przewijało się zdjęcie wydruku z kilkoma zaznaczonymi na czerwono znakami oraz wielkim „Wow!” napisanym obok nich. Przez ostatnie 40 lat poszukiwano różnych wyjaśnień tej anomalii, ale uczciwie trzeba przyznać, że nie na wiele się to zdało. Aż do roku 2016 nie dysponowaliśmy żadnym prawdopodobnym wyjaśnieniem, ale rok temu sprawa została już niemal zamknięta. Niemal. Zacznijmy jednak od początku.
Pasmo wodoru
Doktor Jerry R. Ehman dzień 15 sierpnia 1977 roku zapamięta do końca życia. Na usługach SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) pracował wówczas radioteleskop The Big Ear, należący do Uniwersytetu Stanowego Ohio. Tego dnia zarejestrowano trwający pełne 72 sekundy sygnał, który nie pasował do żadnego naturalnego źródła, a za to wręcz idealnie wpasowywał się w nasze wyobrażenie o sztucznych sygnałach, które mogłaby emitować inteligentna cywilizacja. Dlaczego pełne 72 sekundy? Wynika to z konstrukcji radioteleskopu. Nie posiadał on ruchomej czaszy, a więc zmiana nasłuchiwanego obszaru następowała tylko wskutek ruchu obrotowego Ziemi. Pojedyncze „okno” dla każdego wycinka obszaru trwało właśnie 72 sekundy. Sygnał „Wow!” był o tyle niesamowity, że przez pierwszą połowę tego czasu jego siła narastała, zaś przez drugą symetrycznie wygasała, co w praktyce oznacza, że przez źródło emitowany był w sposób ciągły.
Mała dygresja – radioteleskopy obserwują ściśle określone częstotliwości radiowe. W tym przypadku było to dokładnie 1420 MHz, co bezpośrednio wynika z częstotliwości emisyjnej atomów wodoru. Kiedy elektron przeskakuje pomiędzy poziomami energetycznymi atomu, następuje absorbcja lub emisja kwantu promieniowania o charakterystycznej dla danego atomu częstotliwości fali; dla wodoru jest to właśnie 1420 MHz. Z tego też powodu Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny zarezerwował zakres 1420-1427 MHz na potrzeby badawcze, co w praktyce oznacza, że zabronione jest wykorzystywanie pasma do własnej komunikacji radiowej. A ponieważ wodór jest najpowszechniej występującym pierwiastkiem, to przez nasłuchiwanie emisji na jego częstotliwości jesteśmy w stanie na przykład obrazować ruch i rozkład materii międzygwiazdowej. Fachowo nazywa się to radioastronomią i warto wiedzieć, że to dzięki odkryciu tej właściwości (rok 1951) po raz pierwszy zaobserwowaliśmy, że Droga Mleczna jest galaktyką spiralną.
Konstelacja Strzelca
Ale wróćmy do tematu. Sygnał „Wow!” swoją niesamowitość zawdzięczał ciągłości emisji. Żaden znany nam wówczas obiekt we Wszechświecie nie był w stanie na tej konkretnej częstotliwości emitować tak jednorodnego sygnału. Mało tego – mądre głowy w SETI zauważyły, że skoro wodór jest najpowszechniejszym pierwiastkiem, to hipotetyczna pozaziemska cywilizacja niewątpliwie go zna i prawdopodobnie może wykorzystywać jego pasmo do prób komunikacji. Inaczej mówiąc, wszystkie elementy układanki idealnie do siebie pasowały.
Niepewność pojawiła się jedynie przy próbie wskazania konkretnego miejsca pochodzenia sygnału. Poniższe zdjęcie przedstawia wspomniany radioteleskop The Big Ear – był on wyposażony w dwie anteny, które obserwują dwa obszary odległe od siebie o trzy czwarte stopnia. Taka konstrukcja umożliwiała usunięcie szumu i wyodrębnienie konkretnych sygnałów. Dany sygnał powinien pojawić się w drugiej antenie trzy minuty po tym, jak został zarejestrowany w pierwszej, natomiast sygnał „Wow!” zarejestrowany został tylko przez jedną z anten. A ponieważ radioteleskop wyliczał wartość bezwzględną sygnałów, to niemożliwe było określenie, która konkretnie antena odebrała dany sygnał. Z tego też powodu wyznaczone zostały dwa obszary pochodzenia sygnału; oba znajdywały się w Konstelacji Strzelca.
Skąd ten sygnał?
Oczywiste jest, że ekipa z SETI starała się zarejestrować ten sygnał jeszcze raz. Zarówno w The Big Ear, jak i w innych radioteleskopach (także mocniejszych) nie udało się jednak zaobserwować tej dziwnej anomalii ponownie. Sam Ehman początkowo starał się wytłumaczyć sygnał „Wow!” tym, że mógł być pochodzenia ziemskiego. Co prawda dane pasmo było już zabronione, ale nic nie stoi na przeszkodzie, by mogło się nim posłużyć na przykład wojsko. Dalsze badania wykluczyły jednak ziemskie pochodzenie, zaś naukowcy wrócili do punktu wyjścia.
Trwało to aż do 2016 roku. Centrum Nauk Planetarnych (albo The Center for Planetary Science) zaproponowało hipotezę, jakby sygnał odpowiadający temu zarejestrowanemu przez Ehmana, mógł pochodzić z obłoku wodoru otaczającego kometę. Spośród znanych obiektów wybrali dwa, które w 1977 roku mogły znajdować się w obszarach wskazanych przez The Big Ear. Komety 266P/Christensen oraz 335P/Gibbs zostały więc zbadane – okazało się, że rzeczywiście w paśmie 1420 MHz emitują ciągły sygnał. Zupełnie taki, jaki był sygnał „Wow!”. Mało tego – Centrum Nauk Planetarnych zbadało dodatkowo trzy komety wybrane losowo z bazy danych. W każdym przypadku obserwowano dokładnie taki sam sygnał. Wniosek jest jednoznaczny, dlatego też w zeszłym roku wszędzie mogliśmy przeczytać, że sprawa została właściwie zamknięta.
No właśnie. Pomimo potwierdzenia, że komety mogły być źródłem dziwnego sygnału, nie mamy pewności, że faktycznie były. Członkowie zespołu badawczego The Big Ear z 1977 roku poddali dwie wspomniane komety wnikliwej obserwacji i doszli do wniosku, że 15 sierpnia nie mogły one znajdować się w miejscu, które nasłuchiwał radioteleskop. Druga wątpliwość dotyczyła zarejestrowania sygnału przez tylko jedną z anten, bo według zespołu powinna zostać odebrana przez obie. Nasuwa się jednak pytanie, czy zespół nie patrzy na sprawę zbyt osobiście, bo co do tego, że komety emitują promieniowanie w paśmie 1420 MHz, nikt wątpliwości nie ma.
Jeszcze inna kwestia dotyczy powtórnych obserwacji. 27 stycznia ubiegłego roku w obszarze, który przesłuchiwał The Big Ear, zaobserwowano ponownie 266P/Christensen, natomiast 7 stycznia 2018 roku miała mieć miejsce obserwacja drugiej komety, czyli 335P/Gibbs. Nie udało mi się jednak dokopać do żadnych informacji na ten temat. W Google dotarłem już na strony zrzeszające fanów teorii spiskowych i wybaczcie, ale na takie poświęcenie to ja nie jestem gotów. W porządnych źródłach niestety nie znalazłem żadnej aktualizacji tematu sygnału „Wow!”, więc wydaje się, że temat jest cały czas w grze. To znaczy, żebyśmy mieli jasność – dopóki definitywnie nie zostanie udowodniona dana hipoteza, wolno nam wymyślać takie teorie, jakie tylko chcemy.
Kosmici czy nie?
To, co do tej pory wiemy o Wszechświecie, każe nam sądzić, że sygnał „Wow!” rzeczywiście wyemitowała jedna z komet. Z drugiej strony do wielu odkryć nigdy by nie doszło, gdybyśmy opierali się tylko na tym, co już wiemy. Każdy może więc na własną rękę rozstrzygnąć ten dylemat, choć wydaje mi się, że powinniśmy po prostu czekać na kolejne obserwacje. Historia uczy nas, że prędzej czy później sygnał „Wow!” zostanie odarty z całej swej tajemniczości. Do następnego!
_
#MiniNauka to cykl, w ramach którego staram się przekuwać swoje naukowe (czy raczej popularnonaukowe) zainteresowania w treści popularyzujące wiedzę o świecie i zjawiskach w nim zachodzących. Poruszam się po obszarach fizyki, kosmosu i technologii przyszłości, nierzadko sięgając po inne, powiązane dziedziny, przy zachowaniu przystępnej formy i względnie prostego języka.