Obserwujemy niebo od lat – najpierw prostymi teleskopami, lunetami, lornetkami, później budując wielkie teleskopy nawet stereoskopowe. Wpatrując się w niebo zastanawialiśmy się czy ktoś oprócz nas jeszcze gdzieś istnieje? Może przesyła nam jakiś znak za pomocą światła, aby zwrócić na siebie uwagę? Niestety, obserwacje optyczne wykonujemy od lat i szybko stwierdziliśmy, że obecny układ gwiazd który widzimy utworzony został kilkadziesiąt czy kilkaset lat temu. Prędkość światła w próżni jest główną stałą we Wszechświecie i wynosi blisko 300 tyś km/s. Zgodnie z tą stałą, w ciągu jednej sekundy promień świetlny np. gwiazdy pokonuje drogę 300 tyś km. Astronomowie wprowadzili nawet większą jednostkę opisującą odległość – np. rok świetlny. Wystarczyło obliczyć ile km pokona promień światła w ciągu roku. Jest to dość proste do obliczenia, wystarczy wykonać mnożenie

 

1 sekunda świetlna = 300tyś km /s

1 minuta świetlna = 60 sek świetlnych = w przybliżeniu 18 milionów km

 

Jak widać minuta świetlna jest już sporą odległością, a standardowe odległości podajemy w latach świetlnych zatem minutę świetlną należy pomnożyć przez 60 co da godzinę świetlną następnie przez 24 aby uzyskać dobę świetlną i 365, aby otrzymać rok świetlny, której odległość wynosi w przybliżeniu 9,5 biliona km. Porównując znane nam obiekty np. Księżyc oddalony od Ziemi o 1,3 sekundy świetlnej zatem około 385 tyś km. Nasza najbliższa gwiazda – Słońce oddalona jest o 8 min świetlnych, zatem promień światła wysłany ze Słońca pokonuje drogę do Ziemi w 8 min, a odległość ta wynosi 149.600.000km. W naszym Układzie Słonecznym większość obiektów oddalona jest od Słońca nie więcej niż kilka godzin świetlnych, np. Pluton około 325 minut świetlnych co wynosi ponad 5 godzin świetlnych. Jest to pewien znaczący dla nas dystans jednak do najbliższej nam gwiazdy z obcego układu planetarnego – Proxima Centauri światło biegnie ponad 4 lata świetlne, a jest to najbliższa naszemu Układowi Słonecznemu gwiazda. 

 

Ktoś by powiedział, przecież to wszystko za daleko, abyśmy odebrali sygnały. Przecież te układy gwiazd dawno mogą już nie istnieć, bo sygnał wysłany z tak daleka pokonuje drogę do nas tysiące lat. A jednak szukamy i nie poddajemy się...

 

Promieniowanie elektromagnetyczne

 

Jak widać układ gwiazd jeżeli ich odległości są tak znaczne, może różnić się od pierwotnie zakładanego. Może okazać się, że obserwowane promienie świetlne od odległych gwiazd są jedynie tylko ich widmem, które pokonało wielkie odległości. Być może część z widocznych gwiazd już nawet nie istnieje. Niektóre gwiazdy promieniują zbyt słabym światłem widzialnym, by promienie swobodnie dotarły do Ziemi.

 

W 1964 roku Robert Woodrow Wilson wraz z Arno Penziasem przypadkowo odkryli wykonaną przez siebie specjalną anteną promieniowanie mikrofalowe tła za którą otrzymali w 1978 roku nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. Był to przełom i zwrócenie uwagi na promieniowanie radiowe pochodzące z kosmosu. Dowiedziono również, że Wszechświat narodził się z wielkiego wybuchu. Od tego momentu ludzkość buduje najróżniejsze konstrukcje i anteny radiowe, kierując je w niebo w celu obserwacji i odkrywania nowych gwiazd, układów planetarnych lub planet. Niestety fale elektromagnetyczne w próżni rozchodzą się z taką samą prędkością jak fale świetlne – lecz otwierają nam nowe możliwości badawcze. Pokazują nowe miejsca – tam gdzie nic nie widać gołym okiem, a nawet tradycyjnym teleskopem optycznym.  

 

Pomysł na radioteleskopy

 

Badaniami nieba w zakresie fal elektromagnetycznych zajmują się ośrodki posiadające radioteleskopy. Najsłynniejszym radioteleskopem o największej czaszy ponad 300m średnicy jest radioteleskop Arecibo w Portoryko. Oprócz badania kosmosu radioteleskop prowadzi nasłuch na częstotliwościach radiowych, poszukując obcych cywilizacji. Radioteleskop uwieczniono również na filmie Kontakt z 1997 roku reżysera. Roberta Zemeckisa powieści Carla Sagana, opowiadający o nawiązaniu kontaktu z obcą cywilizacją.

 

 

Ciekawą konstrukcję wybudowano w Nowym Meksyku. Obserwatorium radioastronomiczne pod nazwą Very Large Array składa się z 27 bliźniaczych anten o średnicy czaszy 25m rozmieszczonych w układzie Y. Wszystkie anteny mogą obracać się niezależnie, a dodatkowo każda z anten wyposażona jest układ jezdny - szynowy, by zmieniać ich rozmieszczenie. Dzięki temu możliwe jest wykonywanie nasłuchu w trybie interferometrii. Pierwszą antenę uruchomiono w 1975 roku a całe obserwatorium w 1980r. Dziś powiększono możliwości anten, wymieniono oprogramowanie i elektronikę, by odczyty były jeszcze dokładniejsze. Największy w Polsce radioteleskop znajduje się w Piwnicach pod Toruniem i posiada czaszę o średnicy 32m.

 

 

 

Czy jesteśmy sami?

 

Od budowy pierwszych radioteleskopów minęło kilkadziesiąt lat. Ich głównym zadaniem jest obserwacja i eksploracja nieba. Część z nich wykorzystywana jest do nasłuchu i wykrywania sygnałów nie pochodzących z Ziemi. Mówi się o nasłuchu radiowym w celu pozyskania sygnałów elektromagnetycznych z innych układów planetarnych – być może wysłanych celowo przez obce cywilizacje. Obecnie największe radioteleskopy (szczególnie Very Large Array) mają możliwość rejestrowania obszernego zakresu częstotliwości jednocześnie. Badać możemy jedynie mały skrawek nieba, zatem im więcej takich anten skierowanych w niebo tym prawdopodobieństwo odkrycia sygnału obcego pochodzenia jest większe. Radioamatorzy mają większą szansę odkrycia takiego sygnału. Ich anteny nie skupiają się tak bardzo nad fragmentem nieba, lecz odebrany sygnał może być szybko utracony, lub częstotliwość przeszukiwań jest zbyt wąska. Jednak ich ilość na całym świecie znacznie przerasta możliwości badawcze pojedynczych wielkich radioteleskopów.

 

Jest to druga część dotycząca badań i kontaktu z obcą cywilizacją. Posiadając od kilkudziesięciu lat takie zaawansowane radioteleskopy, nasłuchujące jednocześnie kilka milionów częstotliwości, niemożliwym by było, aby spośród tylu miliardów gwiazd nie zarejestrować żadnego obcego sygnału. Oczywiście taki sygnał nadszedł, został zarejestrowany i miał nawet charakter modulowany – zatem pochodził od cywilizacji inteligentnej? O tym napiszemy już w kolejnej trzeciej części Silentium Uniwersi czy jesteśmy sami we Wszechświecie?