Pulsar, NASA
Upoznajte pulsare, ostatke masivnih zvezda koji se vrte neverovatnom brzinom, emitujući snopove radio-talasa poput „kosmičkih svetionika“. Zbog svoje neverovatne preciznosti, astronomi ih koriste kao „ultra-precizne kosmičke časovnike“. Nedavna studija SETI instituta, koristeći Alenov teleskopski niz (Allen Telescope Array), otkrila je kako nam analiza suptilnog „treperenja“ pulsara PSR J0332+5434, udaljenog više od 3.000 svetlosnih godina, pomaže na načine koje možda ne očekujemo, izoštravajući naš pogled na neke od najdubljih misterija univerzuma.
Izoštravanje našeg sluha za odjeke prostor-vremena
U prostom govoru, „treperenje“ pulsara, tehnički poznato kao scintilacija, radio je ekvivalent načinu na koji zvezde na noćnom nebu trepere zbog Zemljine atmosfere. Međutim, u ovom slučaju, uzrok nisu vazdušne struje, već oblaci naelektrisanog međuzvezdanog gasa koji se nalaze između nas i pulsara. Ovi oblaci savijaju, rasipaju i blago odlažu radio-signal dok on putuje hiljadama svetlosnih godina do nas.
Kako ovo, na prvi pogled ometajuće, svojstvo pomaže u detekciji gravitacionih talasa? Astronomi koriste takozvane „nizove za merenje vremena pulsara“ (pulsar timing arrays) kako bi tražili gravitacione talase niskih frekvencija. Oni to rade tako što traže sićušne, ali korelirane, promene u vremenima dolaska signala sa više različitih pulsara, koje bi ukazivale na to da je samo tkivo prostor-vremena istegnuto ili sažeto prolaskom gravitacionog talasa.
Problem je u tome što kašnjenja izazvana međuzvezdanim gasom, koja mere svega desetine nanosekundi (milijarditih delova sekunde), mogu da ometaju, prikriju ili čak imitiraju slabe signale gravitacionih talasa. Stoga, preciznim razumevanjem i ispravljanjem ovog „kosmičkog šuma“, naučnici mogu mnogo tačnije da osluškuju suptilne odjeke samog prostor-vremena.
Sofisticirani filter za eliminisanje lažnih uzbuna
Osim što pomaže u lovu na gravitacione talase, isto istraživanje pruža direktan i izuzetno moćan alat za primarnu misiju SETI-ja – potragu za vanzemaljskim signalima.
Efekat scintilacije deluje kao jedinstveni prirodni „otisak prsta“ za svaki radio-signal koji je prešao ogromne udaljenosti kroz međuzvezdani prostor. Svaki pravi signal koji potiče iz udaljenog zvezdanog sistema mora proći kroz međuzvezdani gas i stoga mora pokazati karakterističan obrazac treperenja.
Kao što je Grejs Braun (Grayce Brown), vodeći autor studije sa SETI instituta, naglasila:
„Ako ne vidimo tu scintilaciju... onda je signal verovatno samo smetnja sa Zemlje.“
Ovo je od ogromnog značaja za SETI istraživače. Pruža im pouzdan i efikasan metod za razlikovanje potencijalnog, istinski vanzemaljskog signala od konstantne buke radio smetnji koje potiču od ljudskih aktivnosti na Zemlji. To im omogućava da brzo odbace lažne alarme i fokusiraju se na signale koji zaista zaslužuju pažnju.
Zaključak: Međusobno povezani univerzum
Na kraju, ova priča nam otkriva prelepu istinu o naučnom istraživanju: proučavanje jednog kosmičkog fenomena – treperenja pulsara – donelo je duboke i praktične koristi za dve naizgled različite, ali fundamentalno važne oblasti astronomije. Jedna traga za odjecima najvećih kosmičkih događaja, a druga za mogućim signalima inteligentnog života.
Ova sinergija savršeno je sažeta u rečima Grejs Braun, koja ističe kolaborativnu prirodu nauke:
„Rezultati poput ovih ne pomažu samo nauci o pulsarima, već i drugim oblastima astronomije, uključujući SETI.“