Cela fait plus de soixante ans que le Dr Frank Drake (père de l’équation de Drake) et ses collègues ont monté la première enquête SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence). Cela s’appelait le projet Ozma, qui s’appuyait sur le radiotélescope “Big Ear” de l’Observatoire national de radioastronomie (NRAO) à Greenbank, en Virginie-Occidentale, pour rechercher des signes de transmissions radio à Tau Ceti et Epsilon Eridani. Malgré les nombreuses enquêtes menées depuis lors, aucune preuve définitive d’activité technologique (c’est-à-dire de « technosignatures ») n’a été trouvée.
Cela soulève naturellement la question la plus importante : faisons-nous mal les affaires de SETI ? Au lieu de rechercher des technosignatures dans notre galaxie, comme toutes les enquêtes SETI précédentes l’ont fait, devrions-nous rechercher une activité au-delà de notre galaxie (à partir d’éventuelles civilisations de type II et de type III) ? Cette prémisse a été explorée dans un article récent dirigé par des chercheurs de l’Université nationale Chung Hsing à Taiwan. En utilisant les données du plus grand projet SETI à ce jour, Breakthrough Listen, l’équipe a recherché des technosignatures radio potentielles provenant de sources extragalactiques.
L’équipe de recherche était dirigée par Yuri Uno, titulaire d’un doctorat. étudiant en physique à la National Chung Hsing University (NCHU) de Taichung, Taiwan. Elle a été rejointe par une équipe internationale d’astronomes et d’astrophysiciens de l’Université nationale Tsing Hua (NTHU) à Hsinchu, Taiwan ; L’Université nationale australienne (ANU) et l’Observatoire astronomique national du Japon (NAOJ). L’article qui décrit leurs recherches et leurs conclusions est récemment paru dans le Avis mensuels pour la Royal Astronomical Society.
Une considération clé pour l’étude de l’équipe est l’échelle de Kardashev, le schéma de classification de l’intelligence extraterrestre (ETI) proposé par l’astrophysicien soviétique Nikolai Kardashev en 1964. Selon Kardashev, les ETI pourraient être classées en trois “types” en fonction de la quantité d’énergie qu’elles peut exploiter.
- Type I – Des « civilisations planétaires » capables d’exploiter et de stocker toute l’énergie de leur planète d’origine (4×1019 erg/sec).
- Type II- Des « civilisations stellaires » capables de capter toute l’énergie émise par leur étoile (4×10³³ erg/sec)
- Type III- “Civilisations Galactiques” capables d’exploiter l’énergie de toute une galaxie (4×1044 erg/sec).
À ce jour, la majorité des études SETI se sont concentrées (implicitement ou explicitement) sur des activités compatibles avec une civilisation de type I. Mis à part les spéculations limitées sur les mégastructures en transit, comme la mystérieuse gradation du KIC 8462852 (alias Tabby’s Star), les tentatives de recherche d’éventuelles technosignatures de type II et de type III ont été très limitées. Selon l’équipe taïwanaise, cela laisse les sondages SETI très limités en termes de zone de recherche et néglige des technosignatures potentielles qui seraient très lumineuses. Comme Ono l’a expliqué à Universe Today par e-mail :
“La plupart des enquêtes SETI se sont concentrées uniquement sur les étoiles de notre Galaxie et ont principalement recherché des signaux radio, en supposant que d’autres civilisations sont similaires à la nôtre et utilisent la communication radio. Cependant, cette approche est moins efficace en ce qui concerne le nombre d’étoiles observables car les observations sont menées une à une sur les 100 milliards d’étoiles de notre galaxie. De plus, cette approche n’est peut-être pas assez complète pour détecter des civilisations hypothétiques plus avancées qui pourraient gérer des signaux radio puissants dans d’autres galaxies.
Pour remédier à ces limitations, Ono et son équipe se sont concentrées sur l’expansion de la recherche au-delà de notre galaxie et ont envisagé la possibilité de civilisations très avancées. Ces civilisations seraient capables d’envoyer plusieurs ordres de grandeur d’informations supplémentaires sur des distances beaucoup plus grandes, augmentant considérablement les chances de détection. Selon l’article original de Kardashev, une civilisation de type II serait capable de transmettre 3 × 109 bits/s dans un rayon de 100 000 années-lumière de leur système stellaire, 3×105 bits/sec dans un rayon de 1 million d’années-lumière, mais rien au-delà.
Une civilisation de type III serait capable de transmettre à un taux de 2,4 × 1015 à 2,4×1013 bits/sec dans un rayon de 100 000 et 10 millions d’années-lumière et 3×10dix bits/sec dans un rayon de 10 milliards d’années-lumière. Pour leur étude, Uno et son équipe ont examiné les données obtenues par Breakthrough Listen (BL) depuis ses débuts en 2016. Plus précisément, ils ont effectué une analyse statistique des résultats de non-détection rapportés par BL. Comme l’a expliqué Uno, l’absence de détection a permis à l’équipe BL d’établir des limites supérieures à l’existence de civilisations extraterrestres en fonction du nombre d’étoiles observées :
« Cependant, le champ de vision des radiotélescopes était beaucoup plus grand que la taille apparente des étoiles cibles, leur permettant d’observer simultanément d’autres galaxies en arrière-plan. Par conséquent, nous avons analysé le nombre de systèmes stellaires en fonction des galaxies d’arrière-plan, en supposant que les civilisations avancées auraient la capacité de nous envoyer des signaux provenant d’autres galaxies. Notre analyse statistique suggère que BL a peut-être observé des centaines de billions de systèmes stellaires.
En prenant en compte les galaxies d’arrière-plan des champs SETI précédemment observés, Uno et ses collègues ont découvert que le nombre d’étoiles observées était beaucoup plus élevé que celui rapporté précédemment. En fait, ils ont constaté que le nombre total était d’environ dix ordres de grandeur (ndix) supérieure aux études précédentes qui se concentraient sur des étoiles individuelles dans notre galaxie. Cependant, comme l’a expliqué Uno, leurs résultats indiquaient que le nombre de civilisations dans notre univers local dont nous pourrions avoir un aperçu était incroyablement bas :
“Notre méthode statistique suggère que moins d’une civilisation extragalactique sur des centaines de billions de 969 Mpc possède un émetteur radio supérieur à 7,71026 W de puissance, en supposant une civilisation par système stellaire à une masse solaire. De plus, nous avons croisé les champs d’enquête BL avec le catalogue de décalage vers le rouge photométrique WISESuperCOSMOS et comparé [it] avec la méthode statistique. Notre résultat fixe les limites les plus strictes à ce jour sur le taux d’émission à des niveaux de puissance aussi élevés, soulignant la grande efficacité de la recherche d’émetteurs radio dans les galaxies et la rareté des civilisations technologiquement avancées dans notre univers.
Certes, cette dernière analyse statistique peut sembler être une mauvaise nouvelle. Mais il est important de noter que la recherche qui établit des limites à la probabilité de trouver des civilisations extraterrestres est essentielle à la recherche SETI. C’est ce que le précurseur de SETI, le Dr Frank Drake, a tenté de capturer avec sa célèbre équation de Drake, qui a établi des limites théoriques sur le nombre d’ETI que l’humanité pourrait communiquer dans notre galaxie. En étendant ces limites au-delà de la Voie lactée, Uno et ses collègues ont établi des contraintes théoriques qui sont de plusieurs ordres de grandeur plus élevées.
De plus, Uno a souligné que cette dernière analyse ne couvre qu’une fraction de l’univers connu et est soumise à des limitations importantes en fréquence et en durée. De plus, dit-elle, cela présente de nouvelles opportunités pour la recherche SETI :
“[I]Il est important de noter que même s’il s’agissait de la plus grande recherche SETI jamais menée, elle ne couvrait qu’une fraction du ciel (0,05%), une fraction de fréquence (0,5%) et une durée limitée (5 minutes). De plus, il y a d’autres paramètres à considérer, tels que le timing et la direction, et nous ne pouvons pas conclure immédiatement que nous sommes seuls dans l’univers.
« Les travaux antérieurs sont limités par le petit nombre d’étoiles observées. Dans cet article, nous avons démontré l’efficacité de la recherche SETI extragalactique en termes de nombre d’étoiles observables. Par conséquent, je crois que les extragalaxies sont la frontière de la recherche SETI, et nous devons continuer notre recherche SETI pour mieux comprendre la possibilité d’autres civilisations.
Lectures complémentaires : arXiv
