Kita semua pernah mendengar alasannya. Ketika pencarian kehidupan di luar bumi menemui jalan buntu, para ahli mengangkat bahu dan mengatakan bahwa kita belum mencarinya dengan cukup cermat. Bagaimanapun, Bima Sakti memiliki 100 miliar bintang. Memeriksanya satu per satu akan memakan waktu seumur hidup. Jadi, kurangnya sinyal radio alien berarti kita datang lebih awal ke pesta, bukan?
Tidak tepat. Dan tidak sedini yang Anda kira.
Louisa Mason, peneliti di Universitas Manchester, baru-baru ini menyadari sesuatu yang meresahkan. Kita telah menjelajahi sebagian besar galaksi kita. Kami hanya tidak tahu kami sedang melakukannya.
Hitungan Tersembunyi dalam Kebisingan
Penemuan ini bukan berasal dari teleskop baru atau terobosan dalam pemrosesan sinyal. Hal ini datang dari melihat data lama melalui lensa baru. Mason menggunakan Model Galaksi Besançon—simulasi detail struktur galaksi kita—dan melakukan referensi silang dengan survei langit dari dua instrumen utama: Teleskop Green Bank di West Virginia dan Teleskop Parkes di Australia.
Inilah garis dasarnya. Teleskop melakukan 1.327 pengamatan berbeda. Katalog bintang mencantumkan 288.315 bintang yang terlihat dalam bidang pandang tersebut. Nomor yang bagus dan bersih. Kumpulan data yang dapat dikelola.
Namun Model Besançon menceritakan kisah yang berbeda. Hal ini menjelaskan bintang-bintang yang ada namun tetap tidak terlihat oleh mata optik kita karena terlalu redup. Ketika Mason memasukkan geometri survei ke dalam model ini, jumlahnya melonjak. Kami belum melihat 288.000 bintang. Kami telah melihat lebih dari 6,1 juta.
Sebagian besar bintang-bintang ini mirip hantu jika dilihat oleh teleskop optik. Mereka adalah katai merah redup atau matahari jauh yang ditelan debu antarbintang. Tapi ke teleskop radio? Mereka hanyalah sumber potensi kebisingan atau, mudah-mudahan, struktur.
“Bahkan pengamatan yang sangat kecil pun dapat memuat ratusan ribu bintang yang mungkin tidak pernah ingin kita selidiki.”
Inilah kekuatan SETI komensal. Strateginya mengandalkan dukungan. Teleskop radio sudah menunjuk pada target khusus untuk penelitian astronomi—memetakan galaksi, mempelajari pembentukan bintang. Itu mendengarkan. Selama mendengarkan, ia menangkap segala sesuatu dalam bidang pandangnya. Jika peradaban alien memancarkan frekuensi tersebut saat para astronom sedang melihat bintang terang di dekatnya, sinyalnya akan terekam. Terkubur dalam kebisingan, ya. Tapi direkam.
Keterbatasan Gaia dan Keunggulan Radio
Mengapa kita melewatkan ini begitu lama? Karena jumlah bintang standar bergantung pada katalog seperti misi Gaia Badan Antariksa Eropa, yang memetakan posisi dan kecerahan. Gaia memang ajaib, tetapi ada batasnya yang sulit. Ia melihat apa yang terang. Ia melewatkan miliaran bintang redup, dingin, dan bermassa rendah yang mendominasi galaksi berdasarkan hitungan, jika bukan berdasarkan massa.
Gelombang radio tidak peduli dengan cahaya tampak. Mereka menembus debu yang membutakan mata kita. Mereka memantulkan ionisasi di ruang angkasa yang menyembunyikan keredupan optik. Sebuah bintang yang tidak terlihat dalam katalog optik masih bisa menjadi suar radio. Karya Mason membuktikan bahwa “ruang parameter” yang telah kami pindai jauh lebih besar daripada yang disarankan dalam katalog kami.
Jadi, apakah kita sudah selesai? Apakah kita sudah memindai alam semesta dan tidak menemukan apa pun?
Tidak. Dan itu membawa kita pada masalah sebenarnya. Bukannya kita belum cukup mencari bintang. Itu karena kita belum cukup lama melihat frekuensi yang tepat.
Membebaskan Diri dari ‘Lubang Air’
Sejak tahun 1960, SETI terobsesi dengan pita spektrum radio tertentu yang dikenal sebagai “lubang air”. Konsepnya menggoda dalam kesederhanaannya.
Atom hidrogen memancarkan pada 1.420 MHz. Hidroksil (OH) memancarkan pada 1.665 MHz. Hidrogen ditambah hidroksil menghasilkan air. Ini adalah pelarut universal. Itu adalah hal-hal dalam hidup. Jika makhluk cerdas ingin mengirimkan sinyal yang meneriakkan “kita ada di sini dan kita memahami kimia”, kemungkinan besar mereka akan memilih saluran yang sunyi dan kosong di antara kedua frekuensi tersebut.
Lubang air juga kebetulan berada di jendela radio—bagian spektrum di mana atmosfer bumi tidak menyerap sinyalnya. Ditambah lagi, garis hidrogen sangat penting bagi astronomi. Jika alien menonton transmisi kita, mereka akan tahu bahwa frekuensi ini juga spesial bagi kita. Ini adalah titik pertemuan kosmik.
Namun fokus di sini memiliki keterbatasan. Jalurnya sempit. Itu penuh dengan kebisingan astrofisika alami. Dan, yang terpenting, asumsi ini mengasumsikan bahwa alien berpikir seperti ahli kimia yang menghargai air seperti kita. Itu asumsi yang besar.
Menuju Submillimeter
Pekerjaan selanjutnya yang dilakukan Mason berpindah dari pita radio yang sudah dikenal dan menuju batas panjang gelombang milimeter dan submilimeter yang belum dijelajahi. Dia menganalisis data arsip dari ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter_array) di Chili.
Mengapa ALMA? Frekuensi tinggi berperilaku berbeda dari frekuensi rendah. Gelombang radio berfrekuensi rendah mengalami dispersi saat melintasi ruang angkasa. Elektron dalam medium antarbintang lebih menunda frekuensi yang lebih rendah daripada frekuensi yang lebih tinggi. Ini meregangkan dan mendistorsi sinyal dalam jarak jauh. Denyut nadi tajam dari jarak seribu tahun cahaya mungkin muncul sebagai gema samar pada frekuensi 1 GHz. Pada frekuensi lebih tinggi yang digunakan ALMA, dispersinya minimal. Sinyalnya tetap tajam.
Imbalannya adalah kesulitan teknis. Frekuensi yang lebih tinggi lebih sulit dideteksi dan lebih rentan terhadap interferensi dari sumber di bumi seperti satelit dan jaringan seluler. ALMA, yang terletak di salah satu tempat terkering di Bumi, meminimalkan uap air yang menghalangi gelombang tersebut.
Mason tidak menemukan alien. Arsipnya sepi. Namun upaya itu penting. Pita gelombang milimeter hampir seluruhnya belum dijelajahi untuk mendeteksi kehidupan cerdas. Ini membuka ruang parameter baru. Tempat baru untuk mencari.
Sinyal yang Kami Lewatkan
Kami mendengarkan lebih banyak bintang daripada yang kami duga. Kami menggunakan bandwidth yang lebih luas dari yang kami anggap perlu. Namun waktu masih menjadi musuh.
Teleskop radio hanya menghabiskan sepersekian detik pada satu sasaran. Mereka memindai, merekam, melanjutkan. Sinyal dari peradaban lain mungkin berupa ledakan singkat, gelombang berulang, atau gelombang pembawa yang stabil. Jika pemancar alien hanya menyinari kita pada rentang waktu rotasi yang sempit, atau jika pemancar tersebut beroperasi pada frekuensi yang tidak kita periksa, kita akan melewatkannya.
Besarnya skala galaksi membuat dampak negatif palsu tidak bisa dihindari. Kita telah menyapu 6 juta bintang, mungkin lebih, di sebidang langit. Kedengarannya mengesankan sampai Anda ingat ada 100 miliar bintang di galaksi kita. Dan jutaan galaksi lain di luarnya.
Kami menebar jaring yang lebih luas. Kami sedang memeriksa perairan yang lebih dalam. Namun lautan masih luas. Keheningan mungkin bukan kehampaan. Mungkin saja kita tidak mendengarkan dengan cukup keras, atau pada tempat yang tepat, pada saat yang tepat.
Karya Mason mengubah perhitungan. Hal ini memberi tahu kita bahwa kita telah melakukan lebih banyak pekerjaan rumah daripada yang kita sadari. Tapi itu tidak mengubah hasilnya. Kami masih menunggu. Sementara itu, alam semesta terus berdengung dengan tenang dan tak terputus.
