Une vue aérienne du télescope Big Ear. Crédit :Bigear.org/NAAPO
Dans la recherche de plusieurs décennies d'intelligence extraterrestre, il n'y a jamais eu de preuve confirmée d'un signal extraterrestre. Il y a cependant eu quelques mystères alléchants. Peut-être que le plus grand d'entre eux est connu sous le nom de Wow! signal.
Observé le 15 août 1977 par le radiotélescope Big Ear de l'Université de l'Ohio, le signal était un signal radio fort, continu et à bande étroite d'une durée d'au moins 72 secondes. Notre connaissance du signal est limitée compte tenu de la conception de Big Ear. Plutôt que de pouvoir suivre les signaux radio comme la plupart des radiotélescopes modernes, Big Ear a été réglé à une altitude particulière et s'est appuyé sur la rotation de la Terre pour balayer le ciel. La raison pour laquelle le Wow! le signal dure 72 secondes, c'est le temps qu'il a fallu à la source pour balayer la plage d'observation de Big Ear.
Big Ear était aussi un télescope passif. Les astronomes l'ont simplement configuré, et il fonctionnerait tout seul, enregistrant la force des signaux au fur et à mesure. Pour cette raison, le signal n'a été découvert que quelques jours après l'événement lorsque les observations enregistrées ont été examinées. Au moment où les astronomes ont pu retourner observer la source, l'événement était passé depuis longtemps.
Mais malgré une seule observation, le Wow! signal est considéré comme le candidat le plus fort pour un signal extraterrestre. Plusieurs origines naturelles ont été proposées, mais elles manquent toutes un peu. L'idée la plus basique est que le signal était d'origine terrestre, peut-être un avion passant au-dessus, ou un signal radio dispersé par des débris spatiaux. Mais un avion ne serait pas à portée pendant plus de 72 secondes, et il n'y a aucune trace d'un tel vol. Un signal diffusé est possible, mais la force du signal serait inhabituelle, et la fréquence du Wow! le signal se trouve dans une plage où les transmissions sont restreintes.
Graphique de la puissance du signal en fonction du temps du Wow ! signal le 15 août 1977. Crédit :Maksim Rossomakhin
Il y a plusieurs années, il a été proposé que le signal ait pu être causé par des comètes proches de la zone observée du ciel, mais cela a depuis été réfuté. Alors que deux comètes étaient proches de l'emplacement de la source, elles n'étaient pas vraiment dans la plage observée. Et les comètes ne sont pas susceptibles d'émettre un signal à bande étroite aussi fort.
Un aspect intéressant du signal est que sa fréquence était très proche de celle de la ligne dite des 21 centimètres. Il s'agit d'une faible émission radio causée par l'hydrogène neutre dans l'univers. Parce que l'hydrogène est l'élément le plus courant dans le cosmos, tous les radioastronomes de l'univers feraient des observations à cette fréquence. Si vous vouliez attirer l'attention d'astronomes extraterrestres, un signal fort près de cette fréquence serait un bon moyen de le faire.
Compte tenu de la nature alléchante du Wow! signal, il y a eu plusieurs tentatives d'observations répétées. Plusieurs radiotélescopes ont visé la source au fil des ans, mais sans succès. Toutes les observations dans ce domaine depuis n'ont rien donné. Alors qu'est-ce qu'un astronome doit faire ? Eh bien, une façon d'aborder le problème est de regarder ce que vos observations excluent. C'est l'idée derrière un article récent sur Arxiv.
Application des statistiques bayésiennes à un résultat probable. Crédit :Wikipédia
Dans ce travail, les auteurs soutiennent que la source pourrait être une sorte de répéteur stochastique. La plupart des sources répétitives sont périodiques. Des choses comme les étoiles variables ou les sursauts radio rapides peuvent avoir une variabilité prévisible. Les astronomes ont considéré cette idée et ont fait des observations qui excluent une source avec une périodicité régulière. Un répéteur stochastique est un peu différent. Plutôt que d'avoir une période mesurable, les répéteurs stochastiques se répètent quelque peu au hasard. Un bon exemple serait les tremblements de terre. Nous savons où ils se produisent généralement, savons qu'ils se reproduiront, mais il est presque impossible de prédire exactement quand. Les processus astrophysiques peuvent être stochastiques de la même manière.
À première vue, cela semble être une idée stupide. Nous n'avons jamais vu le Wow! le signal se répète, et nous avons prouvé qu'il ne peut pas se répéter périodiquement, mais peut-être qu'il s'est répété de manière non aléatoire, de sorte que nous ne l'avons jamais observé. Il semble que les auteurs soutiennent qu'il doit s'agir d'un répéteur non aléatoire car nous ne l'avons jamais observé se répéter. Mais l'idée n'est pas aussi idiote qu'elle en a l'air. Les auteurs examinent quand une rafale non observée a pu se produire et appliquent des statistiques bayésiennes pour calculer quand une rafale future pourrait se produire.
Les statistiques bayésiennes sont subtiles mais puissantes. C'est plus que simplement calculer les chances d'un événement probable. Il examine le schéma des événements pour prédire des résultats spécifiques. Il prend en compte non seulement la fréquence à laquelle quelque chose s'est produit, mais aussi la façon dont ces événements ont changé au fil du temps. Ainsi, connaissant un événement en rafale et sachant quand d'autres événements en rafale ne se sont pas produits, les auteurs calculent les moments auxquels les événements futurs sont les plus probables. C'est bon à savoir puisque nous pouvons maintenant observer spécifiquement les régions pendant les périodes d'événements les plus probables. Si le Wow! signal était un répéteur stochastique, alors nous allons probablement attraper un nouvel événement. Si nous ne voyons pas d'autre événement, nous pouvons exclure les répéteurs stochastiques comme cause probable. Le sursaut radio rapide récemment découvert remet en question ce que les astronomes savent de ces puissants phénomènes astronomiques