A csillagászok több mint négy évtizede figyelik aktívan a Világűrből érkező jeleket. Idegen civilizációkat egyelőre nem találtunk, az utóbbi néhány évben viszont akadtak olyan jelek, amelyek eredete egyelőre kérdéses, de biztosak lehetünk benne, hogy nem csak a mi galaxisunkból származnak.

A SETI, azaz Search For Extra-Terrestial Intelligence (Földönkívüli Intelligencia Keresése) program az 1980-as években indult be aktívan, bár már az első rádióteleszkópok feltalálása óta, több mint száz éve léteznek földönkívüli civilizációt kereső projektek. Érdemes előre leszögezni, eddig egyik sem járt sikerrel, nem találtunk idegen civilizációt vagy annak bármilyen lenyomatát, de akadtak olyan rádiójelek, amelyek egészen a mai napig jókora fejtörést okoznak a csillagászoknak.

Nem tudjuk, mit keresünk

Gyors rádiókitörés (illusztráció).
Forrás: ESO/M. Kornmesser

A Világűrből érkező intelligens jelek kutatásának első kérdése, hogy pontosan milyen jelet is kéne keresnünk? Hogyan kommunikálna egy idegen civilizáció, aki nem tud rólunk semmit, nem ismeri az emberi kommunikáció legalapvetőbb módjait sem? Csak sejthetjük, hogy az ő ismeretük is hasonló a fizikáról és a matematikáról, mint a miénk, hiszen ezek feltehetően függetlenek mindenféle emberi kultúrától és tetszőleges emberi kommunikációs buktatóktól. Egy esetleges idegen civilizáció kommunikációja ennek ellenére annyira különbözhet a miénktől, hogy ötletünk sincs arra, hogy mit is keresünk, de sejtjük, hogy hol, mégpedig a rádióhullámokban. Ezzel sokkal közelebb nem kerültünk a megoldáshoz, hiszen a Világűrből közel végtelen mennyiségű értelmezhetetlen zaj érkezik a Földre. Számunkra legalábbis zaj, de elképzelhető, hogy a zajban lehetnek üzenetek, csak épp teljesen megkülönböztethetetlen a kettő egymástól, mintha halandzsázásból szeretnék kiszűrni egy olyan idegen nyelvet, amelyet nem ismerünk.

Kozmikus szénakazal

Zaj és zaj között viszont jókora különbség lehet. Vannak olyan jelek, amelyek különböző ismert fizikai jelenségeknek tudhatóak be, mint a kozmikus háttérsugárzás, szupernóva-robbanások és egyéb csillagászati események hatásai. Ha idegen civilizációk jeleit szeretnénk kutatni, érdemes minden olyan jelet kiszűrni a Világűr zajából, amelynek meg tudjuk magyarázni a forrását. Ha minden ismert jelenség kiszűrése után is marad valamiféle elektromágneses jel, az már valóban felkelti az asztrofizikusok kíváncsiságát, mert feltehetően találtak valamit, amiről nem tudják, hogy mi is lehet. Természetesen ez sem jelenti azt, hogy biztosan távoli idegenek küldenek nekünk jeleket, nagyobb eséllyel olyan asztrofizikai jelenségeket találhatunk, amelyeket eddig soha.

Korábban a pulzárok jelei is feladták a leckét a csillagászoknak. Forrás: NASA

Az utóbbi években talált ilyen jelenségek az úgynevezett gyors rádiókitörések, röviden FRB-k. Ezek olyan nagyenergiájú elektromágneses jelek, amelyeknek forrása a mai napig rejtély. Arra – sajnos vagy szerencsére – nem sok esély van, hogy idegen civilizáció sugározná őket, arra viszont igen, hogy valami eddig nem ismert szegletét fedjék fel a Világegyetemnek. Az első ilyen különös jelet csupán 2007-ben találták, a forrásuk keresése azóta is gőzerőkkel folyik. “Volt, hogy több elméletünk volt arról, hogy mi lehet a forrása az FRB-knek, mint ahányat eddig észleltünk belőlük.” – magyarázza Victoria Kaspi, a montreáli McGill Egyetem csillagásza. Bár a felfedezésük után valóban ritkaságszámba mentek az FRB-k, azóta több teleszkóp összehangolt munkájával már egyre többet érzékelünk. Becslések szerint napi akár több tízezer FRB is érheti a Földet.

A gyors rádiókitörések kutatása egy nagyon friss tudományág, amely több kérdést tesz fel, mint amennyit meg tud válaszolni. Annyi biztos, hogy a jelek elektromágnesesek és általában nem ismétlődnek, de létezik olyan is, amely ketyegő óraként időközönként küld egy rádiókitörést. A legrövidebbek a másodperc ezredrészénél is gyorsabban lecsengenek, a hosszúak pedig akár három másodpercesek is lehetnek. Egy FRB olyan, mint egy gigászi ütés egy kozmikus harci dobon, amely feltehetően egy óriási csillagászati eseményről ad hírt.

A Nap energiája egy rövid kitörésben

Bár egyelőre csak sejtések vannak arról, honnan is jöhetnek ezek a jelek, néhány tulajdonságuk segít a nyomozásban. Ilyen például az elektromágneses jel alakja és ereje. Forrásuknál feltehetően elképesztő energia szabadul fel, néhány kutató szerint egy másodperc tört része alatt annyi, mint amennyit a Napunk három földi nap alatt sugároz ki. Viszont mire elér hozzánk, már rendkívül gyenge a jel, rendkívül gyenge és elmosódott – bár óriási robbanásról ad hírt, de rendkívül messziről. Az elmosódottság mértékéből feltételezzük, hogy az FRB-k legtöbbje a Tejútrendszeren kívülről származik, bár már találtak olyan gyors rádiókitörést is, amely elképzelhető, hogy a mi saját galaxisunkból ered.

A Tejútrendszer, Moeanából (Olaszország). Forrás: Vörös Benjámin

Az FRB-jelek elmosódása viszont nem csak azok forrásáról, hanem a Földig megtett útjukról is szolgáltat bőséges információt. Egy 2023-mas kutatás szerint a jelek elmosódásának tanulmányozásával megállapítható a közeg és távolság, amin áthaladtak, így ha kellő mennyiségű rádiókitörést sikerül befogni, akkor az, mint egy puzzle számtalan apró darabja, lassacskán kirajzolja, hogy milyen is lehet a Tejútrendszer. “Mintha a fűtésszámlából akarnánk megmondani, hogy mennyire volt hideg télen” – fogalmaz Amanda Cook, a Torontói Egyetem kutatója. Az FRB-k alapján például úgy tűnik, a Tejútrendszerben található gáz sokkal ritkább, mint eddig gondoltuk.

Térhajlító csillagpárok

Ha az FRB-kre mint kozmikus puzzle darabokra tekintünk, amelyekből lassacskán kirajzolódhat a körülöttünk található galaxis, akkor idén a csillagászok találtak egy sarok darabot. Sikerült ugyanis két teljesen különböző – és különböző elven működő – detektornak feltehetően ugyanazt a kozmikus eseményt észlelnie. Először a LIGO gravitációshullám-detektorban villant fel egy jel, amely egy neutroncsillag-pár összeütközéséből eredezhető gravitációs hullámot érzékelte. Csupán két és fél órával később jelzett a CHIME detektor is, amely pedig egy FRB-t regisztrált. Annak az esélye, hogy ez a két jel két különböző forrásból, két különböző eseményből származzon, elenyésző.

Neutroncsillagok összeolvadása (illusztráció). Forrás: University of Warwick/Mark Garlick

Ezek a bizonyos neutroncsillagok felfoghatatlanul sűrű csillagászati objektumok: egy teáskanálnyi neutroncsillag több milliárd tonna. Amikor két ilyen szupersűrű neutroncsillag egymás körül kering, azaz bináris neutroncsillagot alkot, majd idővel egymásba ütközve felrobbannak, az elképesztő tömegek képesek magát a teret egy pillanatra meghajlítani, azaz olyan gravitációs hullámokat létrehozni, amelyet képesek vagyunk a Földön is érzékelni. Ezt látta a LIGO detektor is, a fent említett esemény után. A jelenlegi elmélet szerint egy ilyen bináris neutroncsillag ütközése után kilökődik azok magnetoszférája is – ez lehet az esemény, amely létrehozza a gyors rádiókitörést is, így történhetett az, hogy a gravitációs hullám és az FRB észlelése között csupán 2,5 óra telhetett el.

Mágneses robbanás

Számtalan kérdőjel van még az FRB-kkel kapcsolatban, de egyre biztosabb, hogy azok, amelyek nem ismétlődnek, csak egyetlen jelet adnak, kapcsolatban állhatnak az úgynevezett magnetárokkal. Ezek szintén neutroncsillagok, de azoknak is egy bizonyos típusát jelentik, amelyek rendkívül erős mágneses térrel rendelkeznek. Ezeknek a neutroncsillagoknak a mágneses tere rendkívül instabil és egy szempillantás alatt képes átrendeződni. Összehasonlításképpen, a Föld mágneses tere körülbelül 300 000 évente fordul meg, és a folyamat nagyjából ezer évig tart. A magnetárokban ez a másodperc törtrésze alatt lejátszódhat, ami létrehozza a gyors rádiókitörést, azaz az FRB valamiféle mágneses robbanás lehet.

Magnetár (illusztráció). Forrás: ESO/L. Calçada

A legfrissebb kutatások egyre inkább afelé mutatnak, hogy a gyors rádiókitörések forrása csillagászati eredetű, bár még mindig vannak, akik nem zárják ki, hogy lehetnek olyan FRB-k is, amelyek valóban idegen civilizációktól erednek, de erre nincs semmilyen kézzel fogható bizonyíték. Ettől függetlenül a legvalószínűbb, hogy ha egy idegen civilizáció szeretne kommunikálni velünk, azt szintén elektromágneses hullámokkal tenné, amilyenek az FRB-k is.