Beam oss upp, Scotty. Åtminstone nej uppenbar enligt en ny undersökning utförd av forskare vid Penn State University. Efter att ha granskat data som har tagits av NASA WISE (Space Infrared Survey Explorer) rymdteleskop på över 100 000 galax verkar det finnas lite bevis på att avancerade, rymdfarande civilisationer finns i någon av dem.
WISE-uppdraget startade 2009, och har kunnat identifiera tusentals asteroider i vårt solsystem och tidigare oupptäckta stjärnkluster i vår galax. Men Jason T. Wright, biträdande professor i astronomi och astrofysik vid Center for Exoplanets and Habitable Worlds vid Penn State University, utformade och initierade ett nytt forskningsfält - med hjälp av infraröddata för att hjälpa till att söka efter tecken på extra -terrestrial civilisationer.
Och medan deras första blick inte gav mycket i vägen för resultat, är det ett spännande nytt forskningsområde och ger mycket användbar information om en av de största frågor som någonsin ställts: är vi ensamma i universum?
"Tanken bakom vår forskning är att om en hel galax hade koloniserats av en avancerad rymdfarande civilisation, skulle energin som produceras av den civilisationens teknologier vara detekterbar i våglängder i mitten av infraröd," sade Wright, "exakt strålningen som WISE-satelliten var utformad för att upptäcka för andra astronomiska ändamål. ”
Denna logik överensstämmer med den ryska astronomen Nikolai Kardashevs teorier och teoretiska fysiker Freeman Dyson. 1964 föreslog Kardashev att en civilisationsnivå för teknisk utveckling kunde mätas utifrån den mängd energi som civilisationen kan utnyttja.
För att karakterisera nivån för utomjordisk utveckling, utvecklade Kardashev ett tre-kategorisystem - typ I, II och III civilisationer - känd som ”Kardashev-skalan”. En typ I-civilisation använder alla tillgängliga resurser på sin hemmaplanet, medan en typ II kan utnyttja all sin stjärns energi. Typ III-civilisationer är de som är tillräckligt avancerade för att utnyttja hela galaxens energi.
På motsvarande sätt föreslog Dyson 1960 att avancerade främmande civilisationer utanför jorden kunde upptäckas med de bevisliga bevisen på deras mellaninfraröda utsläpp. Han trodde att en tillräckligt avancerad civilisation skulle kunna innesluta deras förälderstjärna och trodde att det skulle vara möjligt att söka efter utomjordingar genom att leta efter stora föremål som strålar i det infraröda området för det elektromagnetiska spektrumet.
Dessa tankar uttrycktes i en kort artikel som lämnades in i tidskriften Vetenskap, med titeln "Sök efter konstgjorda stjärnkällor för infraröd strålning". I det föreslog Dyson att en avancerad art skulle använda konstgjorda strukturer - nu kallad ”Dyson Spheres” (även om han använde termen ”skal” i sitt papper) - för att fånga upp elektromagnetisk strålning med våglängder från synligt ljus nedåt och utstrålande spillvärme utåt som infraröd strålning.
"Oavsett om en avancerad rymdfarande civilisation använder de stora mängderna energi från dess galaxstjärnor till kraftdatorer, rymdflukt, kommunikation eller något vi ännu inte kan föreställa oss, berättar grundläggande termodynamik att denna energi måste strålas bort som värme i mitten -infrared våglängder, ”sa Wright. "Samma grundfysik gör att din dator strålar ut värme medan den är på."
Det var dock inte förrän rymdbaserade teleskoper som WISE satte i bruk att det blev möjligt att göra känsliga mätningar av denna strålning. WISE är ett av tre infraröda uppdrag för närvarande i rymden, de andra två är NASA: s Spitzer Space Telescope och Herschel Space Observatory - ett europeiskt rymdverkets uppdrag med viktigt deltagande från NASA.
WISE skiljer sig från dessa uppdrag i och med att den undersöker hela himlen och är utformad för att kasta ett nät som är tillräckligt brett för att fånga alla slags tidigare osynliga kosmiska intressen. Och det finns få saker som är mer intressanta än utsikterna för avancerade främmande civilisationer!
För att söka efter dem, skurade Roger Griffith - en forskare vid Pennbaccalaureate i Penn State och huvudförfattaren till uppsatsen - och kollegor posten i WISE-satellitsdatabasen och letade efter bevis på en galax som avgivit för mycket mellaninfraröd strålning. Han och hans team undersökte sedan och individuellt 100 000 av de mest lovande galaxbilderna.
Och även om de inte hittade några uppenbara tecken på en typ II-civilisation eller Dyson Spheres i någon av dem, hittade de cirka 50 kandidater som visade ovanligt höga halter av infraröd strålning. Nästa steg är att bekräfta om dessa tecken beror på naturliga astronomiska processer eller inte, eller kan vara en indikation på en mycket avancerad civilisation som tappar sin moderstjärna för energi.
Hur som helst var teamets resultat ganska intressanta och bröt ny mark i det som säkert kommer att vara ett pågående forskningsområde. Den enda tidigare studien, enligt G-HAT-teamet, undersökte bara cirka 100 galaxer och kunde inte undersöka dem i det infraröda för att se hur mycket värme de sände ut. Dessutom kan forskningen hjälpa till att belysa de brinnande frågorna om själva existensen av ett intelligent, utomjordiskt liv i vårt universum.
"Våra resultat innebär att av de 100 000 galaxer som WISE kunde se i tillräcklig detalj, är ingen av dem befolkad av en främmande civilisation som använder det mesta av stjärnljuset i sin galax för sina egna syften," sade Wright. "Det är intressant eftersom dessa galaxer är miljarder år gamla, vilket borde ha varit mycket tid för dem att ha fyllts med främmande civilisationer, om de finns. Antingen finns de inte, eller så använder de ännu inte tillräckligt med energi för att vi ska känna igen dem. ”
Tyvärr verkar det som om vi inte är närmare att lösa Fermi-paradoxen. Men för första gången verkar det som att utredningar i frågan går längre än teoretiska argument. Och med tanke på tid, och ytterligare förfiningar i våra detekteringsmetoder, vem vet vad vi kan hitta som lurar där ute? Universumet är trots allt mycket, mycket stort.
Forskningsteamets första forskningsdokument om deras Glimpsing Heat från Alien Technologies Survey (G-HAT) -undersökningen dök upp i Astrophysical Journal Tilläggsserie den 15 april 2015.
