Yhdysvaltalais-kolumbialainen tähtitieteilijäryhmä raportoi vuonna 2024 löytäneensä viimeinkin todennäköisen selityksen avaruudesta elokuussa 1977 vastaanotetulle kuuluisalle Wow- eli Wau-signaalille.
Abel Méndezin ryhmän mukaan signaali olisi luonnollisesti atomaarisen vedyn pilvissä syntynyt maserin eli mikroaaltolaserin kaltainen säde, New Scientist uutisoi.
Tämä selitysyritys ei ole lähes 50 vuoden aikana suinkaan ensimmäinen, mutta Méndezin ja hänen kollegoidensa tarjoama mekanismi on New Scientistin mukaan selvästi yksityiskohtaisempi ja paremmin dataan perustuva kuin useimmat muut selitykset. Joka tapauksessa uusi selitysmekanismi avaa yhden erittäin vakavasti otettavan mahdollisuuden lisää.
Wow-signaali kiinnostaa monia niin tähtitieteen tutkijoiden kuin suuren yleisön parissa, sillä päivänselvää luonnollista syytä ilmiölle ei ole löytynyt. Esimerkiksi säännöllisesti sykkivä radiotaajuuslähde, kuten pulsari, on suljettu pois. Samalta suunnalta Jousimiehen tähdistöstä ei ole vuoden 1977 jälkeen kuultu mitään, vaikka paljon on yritetty.
Koska samaan aikaan Wow täyttää joitakin keinotekoisten viestien ominaisuuksia, ovat monet ihmiset spekuloineet, että se saattaisi olla jopa avaruusolentojen matkaan lähettämä.
Wow-signaali havaittiin Yhdysvalloissa Ohion osavaltiossa sijaitsevalla Big Ear -teleskoopilla (suom. ”Iso Korva”) taajuudella 1,420 46 gigahertsiä. Tämä taajuus vastaa 211,05 millimetrin aallonpituutta ja sijoittuu suurin piirtein mikroaaltojen ja varsinaisten radioaaltojen rajalle.
Signaalin taajuuskaista oli huomiota herättävän kapea – vain noin 10 kHz eli 0,000 01 GHz eli 0,000 07 prosenttia suhteessa itse taajuuteen. Kapeat taajuuskaistat ovat tyypillisiä keinotekoisille radioviesteille.
Lisäksi signaalin ja kohinan suhde Wow’ssa oli noin 30 eli huomattavan korkea. Koko signaali kesti noin 70 sekuntia.
Myös ihmiskunnan lähettämä radiopiippaus voisi selittää Wow-signaalin, mutta tähän vaihtoehtoon emme voi turvautua niin helposti kuin voisimme luulla. 1,42 gigahertsin taajuus kuuluu nimittäin kaistalle, joka on varattu yksinomaan tähtitiedettä varten.
Wow-signaalin lähettäjän olisi siis pitänyt rikkoa sääntöjä. Tämä on tietysti täysin mahdollista, mutta todennäköisyys inhimilliselle selitykselle on huomattavasti alempi kuin jos havainto olisi tehty jollakin muulla kaistalla – puhumattakaan nimenomaisesti tietoliikenteelle varatusta kaistasta.
Vahinkolöytö romuteleskoopilla
Méndez ja työtoverit tekivät uuden keksintönsä vahingossa haravoidessaan läpi Arecibon radioteleskoopin vanhaa dataa. Tämä Yhdysvalloille kuuluvalla Puerto Ricon saarella sijainnut teleskooppi tuhoutui syksyllä 2020 romukasaksi, kun sen rakenteet sortuivat.
Tutkijat etsivät eksoplaneettoja läheisiltä punaisilta kääpiötähdiltä, mutta heidän yllätyksekseen esille nousi lukuisia Wow’ta muistuttavia mutta heikompia kapean kaistan signaaleja samalla taajuudella.
Näitä signaaleja ei ollut aiemmin hoksattu datasta, sillä ne ovat noin satakertaisesti heikompia kuin alkuperäinen Wow. Tutkijat tunnistivat heikompien signaalien lähteeksi tähtienväliset vetypilvet.
Lähde ei ole tietyssä mielessä lainkaan yllättävä, sillä 1,42 GHz taajuus eli 21,1 senttimetrin aallonpituus tunnetaan erittäin tärkeänä atomaarisen vedyn spektriviivana. Se syntyy, kun vety-ytimen eli protonin spinin ja vetyatomin elektronin spinin suhteelliset suunnat vaihtuvat. Spin on kvanttimekaaninen suure, joka tarkoittaa hiukkasten sisäistä magneettista momenttia.
Vedyn spektriviivan tarkan arvon (1,420 41 GHz) ja Wow-signaalin taajuuden (1,420 46 GHz) hiuksenhieno taajuusero johtuu doppler-ilmiöstä.
Itse asiassa 1970-luvulla Isoa korvaa käyttäneet amerikkalaiset tähtitieteilijät valitsivat tämän spektriviivan tarkkailuun nimenomaan tärkeytensä takia. John Kraus, Jerry Ehrman ja muut Ohion osavaltionyliopiston tutkijat yrittivät löytää älyllisiä signaaleja ja arvioivat, että kenties avaruusolennot käyttäisivät mieluummin tätä taajuutta kuin jotakin satunnaista.
Tässä logiikassa on sudenkuoppansa. Ken etsii avaruudesta älyä taajuudella, jota synnyttää maailmankaikkeuden yleisin aine – vety – saattaa todennäköisesti törmätä myös luonnostaan syntyneisiin pulsseihin.
Vaikka ”mini-Wowien” lähteet löytyivät jokseenkin kiistattomasti, Méndezin ryhmä ei ole kyennyt aukottomasti todistamaan niiden syntymekanismia. Hyvä hypoteesi tutkijoilla kuitenkin on: alussa mainittu atomaarisen vedyn maser.
Maserväläys syntyisi, kun erittäin voimakas matalataajuuksinen säteilyvälähdys magnettaresta tai jostakin muusta vastaavasta lähteestä virittäisi vetyatomeja. Sitten energia purkautuisi kapealla kaistalla.
Tämä mekanismi selittäisi Méndezin mukaan kaikki Wow-signaalin ominaisuudet, mutta New Scientistin haastattelema kilpaileva asiantuntija Michael Garrett ei ole yhtä innostunut. Hän ei kiistä Méndezin ryhmän tutkimussuuntaa – sitä, että Wow on luonnollisesti syntynyt – mutta hänen mukaansa ehdotettu mekanismi on liian monimutkainen.
Jos pelkkä magnetar-välähdys synnyttää nopean säteilypulssin, tarvitaanko ylimääräisiä mekanismeja päälle, kriitikko kysyy.
Toisaalta Garrettin vastaväite sivuuttaa tyystin Wow-signaalin ja mini-Wowien keskeisen ominaisuuden: kapean kaistan. Maserhypoteesi selittäisi tämän.
Méndez itse työskentelee Puerto Ricon yliopistossa eli samalla saarella edesmenneen Arecibon teleskoopin kanssa. Tutkimukseen osallistuivat myös yhdysvaltalainen Kevin Ceballos ja kolumbialainen Jorge Zuluaga. Kirjoitushetkellä tutkimusartikkelin alustava versio oli julkaistu Arxiv-palvelussa, missä se on vapaasti luettavissa.
Juttu on julkaistu alun perin Tekniikka&Talous-lehdessä elokuussa 2024.
Lue myös Tekniikka&Taloudesta:
