حباب رادیویی زمین چیست؟
اولین پخش رادیویی عمدی به رجینالد اوبری فِسِندن در تاریخ ۲۴ دسامبر ۱۹۰۶ نسبت داده میشود. فِسِندن صوت و موسیقی (یک سخنرانی کوتاه، اجرای ویولن اثر O Holy Night و یک خواندن از کتاب مقدس) را پخش کرد. پیش از آن، سیگنالهای رادیویی عمدتاً بهصورت کد مورس بودند. این اولین پخش شناختهشدهای بود که بهصورت صوتی برای مخاطبان عمومی هدفگذاری شده بود. گفته میشود اپراتورهای رادیویی کشتیهای اقیانوس اطلس که آن را شنیدند، از شنیدن موسیقی و سخنرانی از طریق گیرندههای خود شگفتزده شدند!
امروزه، پس از بیش از یک قرن، امواج رادیویی که پخش فِسِندن را منتقل کردند — بههمراه امواج رادیویی دیگری که پس از آن ارسال شدهاند — همچنان بهسوی کهکشان راهشیری ما در حال گسترش هستند. اما دقیقاً تا چه مسافتی این امواج رادیویی رسیدهاند؟ امواج رادیویی بخشی از طیف الکترومغناطیسی هستند و با سرعت نور حرکت میکنند. از زمان اولین پخش رادیویی، ۱۱۹ سال میگذرد.
بنابراین شعاع حباب رادیویی زمین ۱۱۹ سال نوری است؛ یعنی یک کره با قطر ۲۳۸ سال نوری.
محدوده حباب رادیویی زمین چیست؟
بنابراین، نواهای ویولن فِسِندن هنوز در فضا در حال سفر هستند و مسیر حباب رادیویی در حال گسترش بیوقفهٔ زمین را پیش میبرند. فاصلهٔ ۲۳۸ سال نوری شاید به نظر عظیم برسد، اما در مقایسه با کهکشان راهشیری تنها نقطهای ریز است. کهکشان ما حدود ۱۰۰٬۰۰۰ سال نوری عرض دارد. بنابراین پیام فِسِندن تقریباً ۲۳٬۰۰۰ سال زمان میبرد تا به نزدیکترین لبهٔ بیرونی کهکشانی برسد. در جهت مخالف، حدود ۲۷٬۰۰۰ سال طول میکشد تا به مرکز کهکشان برسد و شاید حدود ۷۷٬۰۰۰ سال برای دست یافتن به سمت دیگر کهکشانی لازم باشد.
بنابراین میتوان گفت حباب رادیویی زمین — که پخش ۱۹۰۶ فِسِندن در لبهٔ پیشرو آن قرار دارد — حدود ۷۷٬۰۰۰ سال زمان میبرد تا تمام راهشیری را عبور کند. با این حال، نکتهای وجود دارد: «حباب رادیویی» دیوار تیزی نیست. این یک پوستهٔ نازککننده است که سیگنالهای اولیه (مانند سیگنال فِسِندن) لبهٔ بیرونی را مشخص میکنند و پس از آن پخشهای قویتر و فراوانتر ادامه مییابند.
در همین حال، امواج رادیویی که اولین پخش فِسِندن را حمل میکردند، به برخی از نزدیکترین ستارگان رسیدهاند. برای مثال، این امواج به نزدیکترین ستاره، پروکسیما قنطر (Proxima Centauri) که تنها ۴٫۲۴ سال نوری فاصله دارد، رسیدهاند. آیا موجودات در پروکسیما قنطر میتوانند موسیقی و صداهای ما را بشنوند؟ نه. اگرچه موسیقی، اخبار و سیگنالهای تلویزیونی ما از آسمانهای آنها عبور کردهاند، این پخشها بهقدری کمقدرت و پراکندهاند که به نویز کیهانی تبدیل میشوند و تنها نجوای اینکه یک تمدن فناورانه زمانی وجود داشته، باقی میگذارند. بنابراین، اگر فرض کنیم آنها از فناوری مشابه ما استفاده میکردند، میتوانستند متوجه حضور چیزی «مصنوعی» شوند، اما محتوای دقیق را نخواهند شنید.
و نکته این است که ما نمیدانیم چه تعداد ستاره در محدودهٔ ۱۱۹ سال نوری اطرافمان قرار دارند. دلیل این است که بیشتر ستارگان کهکشانی، ستارگان کوتولهٔ قرمز کمنور هستند که کشف آنها دشوار است. لیزا کالتناِگر و جکی فاردی در سال ۲۰۱۹ برای دانشگاه کورنل مطالعهای انجام دادند تا تعیین کنند کدام ستارگان میتوانند عبور زمین از جلوی خورشید را مشاهده کنند. در چارچوب این مطالعه، ۷۵ ستاره شناسایی شد که سیگنالهای رادیویی زمین از آنها عبور کردهاند. اینها فقط ستارگانی هستند که نه تنها پخشهای رادیویی ما را دریافت کردهاند، بلکه میتوانند به سمت ما نگاه کنند و ببینند که سیاراتی در اینجا زندگی میکنند؛ زیرا گاهی در جلوی خورشید میگذرند و سطح آن را تاریک میکنند.
بنابراین، حتی اگر امواج رادیویی ما تنها بخش کوچکی از راهشیری را پیمودهاند، پیش از این با ستارگان متعددی مواجه شدهاند.
آیا ما هنوز پخش میکنیم؟
جالب است که فناوریهای در حال تحول ما بهتدریج کمتر قابل تشخیص میشوند. این به این دلیل است که فیبرنوری و انتقالات دیجیتال انرژی رادیویی بسیار کمتری به فضا میریزند نسبت به امواج رادیویی که پیام فِسِندن را حمل میکردند.
بنابراین، در حالی که حباب رادیویی ما همچنان به گسترش ادامه میدهد، سیگنالهای نزدیک به مرکز آن کمتر میشوند و فواصل بیشتری بین آنها ایجاد میشود.
نتیجهگیری: حباب رادیویی زمین محدودهای است که پخشهای رادیویی ما تا به حال طی کردهاند. اولین پخش رادیویی عمدی در تاریخ ۲۴ دسامبر ۱۹۰۶ بود. از آن زمان، امواج رادیویی با سرعت نور به سمت بیرون حرکت میکنند.