Gennembrud Lytts nye søgning efter fremmede lasere

VERITAS vil blive brugt til at hjælpe med at søge efter laserlignende optiske lyspulser, der kunne være fyr fra en avanceret fremmed civilisation. Billede via MIT / New Atlas.

Søgningen efter ekstrem jordisk intelligens (SETI) har traditionelt set efter radiosignaler af kunstig oprindelse, dvs. kommer fra en fremmed civilisation mindst lige så avanceret som vores egen. Vi mennesker har sendt radiobølger ud i rummet i cirka 100 år nu, siden Marconi var banebrydende med radiotransmission på lang afstand. Begrundelsen har været, at andre civilisationer måske også bruger radio. Mens denne tilgang fortsat er meget debatteret, er der en anden form for søgning, der også begynder at blive overvejet mere seriøst: På udkig efter optiske signaler - korte lysglimt som pulserende lasere - der kan bruges som fyrtårn til at kommunikere over interstellar afstande.

Den 17. juli 2019 annoncerede Breakthrough Initiatives - grundlagt i 2015 af iværksætter Yuri Milner - et nyt partnerskab med VERITAS-samarbejdet for at fokusere på denne strategi. VERITAS (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System) vil søge efter sådanne pulserede optiske beacons såvel som radiosignaler med dens række af 12 12-meter-teleskoper ved Whipple-observatoriet i Amado, Arizona.

Breakthrough Listen, en del af Breakthrough Initiatives, har allerede foretaget søgninger ved hjælp af sin stadig igangværende radiofrekvensundersøgelse og spektroskopiske optiske laserundersøgelser. Men VERITAS kan tage søgningen til et nyt niveau. Det blev bygget til at detektere kosmiske gammastråler og er det mest kraftfulde teleskoparray i verden til undersøgelse af astrofysik med høj energi. Som det viser sig, kan det også bruges til at lede efter “pulserede optiske beacons” - laserlignende lysimpulser - der er meget korte i varighed, kun et par nanosekunder (et nanosekund er en milliardels sekund).

Nærmere billede af et af de 4 teleskoper i VERITAS-matrixen. Billede via CfA / SciTechDaily.

En fordel ved denne metode er, at enhver kunstig impuls kan overskride stjerner, der tilfældigvis ligger i samme retning. Brug af alle fire teleskoper ville også hjælpe med at eliminere falske positiver fra enhver opdagelse. VERITAS vil give en unik måde at udvide søgningen efter fremmed intelligens ud over tidligere metoder, som bemærket af Yuri Milner:

Når det kommer til intelligent liv ud over Jorden, ved vi ikke, hvor det eksisterer, eller hvordan det kommunikerer. Så vores filosofi er at se så mange steder og på så mange måder, som vi kan. VERITAS udvider vores observationsområde yderligere.

Andrew Siemion ved Berkeley SETI Research Center tilføjet:

Gennembrudslytning er allerede den mest kraftfulde, omfattende og intensive søgning, der endnu er foretaget efter tegn på intelligent liv ud over Jorden. Nu, med tilføjelsen af ​​VERITAS, er vi følsomme over for en vigtig ny klasse af signaler: hurtige optiske impulser. Optisk kommunikation er allerede brugt af NASA til at transmittere high definition-billeder til Jorden fra månen, så der er grund til at tro, at en avanceret civilisation muligvis kan bruge en opskaleret version af denne teknologi til interstellar kommunikation.

VERITAS vil være i stand til at registrere meget svage lyssignaler, hvis der findes, ifølge Jamie Holder ved University of Delaware:

Brug af det enorme spejlområde for de fire VERITAS-teleskoper vil give os mulighed for at søge efter disse ekstremt svage optiske blinker på nattehimlen, hvilket kan svare til signaler fra en udenrigs-civilisation.

Luftfoto af VERITAS teleskoparray og Fred Lawrence Whipple Observatory basecamp i Amado, Arizona. Billede via VERITAS.

Hvor følsom er VERITAS? De mest kraftfulde lasere på Jorden kan transmittere en puls på 500 terawatts, der kun varer nogle få nanosekunder. Hvis en blev placeret i afstanden fra Tabby's Star - den underlige dæmpningsstjerne omkring 1.470 lysår væk - så kunne VERITAS registrere det. Imidlertid er de fleste af stjernerne, som VERITAS vil observere, 10-100 gange tættere end det, så det er muligt at finde en lyspuls 100-10.000 gange svagere end den jordiske laser.

VERITAS at være i stand til at søge efter fremmede lyssignaler er en stor bonus, da det ikke er, hvad det var designet til. Som David Williams ved University of California sagde Santa Cruz:

Det er imponerende, hvor velegnede VERITAS-teleskoper er til dette projekt, da de kun er bygget med det formål at studere meget-høje energi gammastråler i tankerne.

I Californien bruger SETI-instituttet også Lick Observatory's 40-tommers nikkelteleskop on Mount Hamilton med et nyt pulsdetekteringssystem til at lede efter lignende laserfyr fra civilisationer, der er langt væk fra lysår. Optisk SETI har sine fordele frem for radio SETI, såsom ingen radiosignalinterferens, ifølge Frank Drake, direktør for Carl Sagan Center for Research:

En stor fordel ved optisk SETI er, at der ikke er nogen jordisk interferens. Det er et spændende nyt felt.

Dette Lick-eksperiment er unikt, da det bruger tre lysdetektorer (fotomultiplikatorer) til at søge efter lyse impulser, der ankommer i løbet af en kort periode (mindre end en milliarddel sekund). Lys fra selve stjernen kan også udløse detektorerne, men sjældent vil alle tre fotomultiplikatorer blive ramt af fotoner inden for en milliarddel af en anden tidsramme. Dette betyder, at der forventes få falske alarmer, kun ca. en pr. År.

Andre SETI-søgninger, såsom med Lick Observatory's 40-tommers nikkelteleskop, er også på udkig efter laserpulser fra avancerede civilisationer. Billede via SETI / LaserFocusWorld.

Nye og nye måder at søge bevis på udenrigsundersøgelser er velkomne, da den tidligere traditionelle SETI-metode til blot at søge efter radiosignaler betragtes af mange som forældede. Ville en civilisation, der er tusindvis eller millioner af år mere fremskreden, bruger vi stadig radiobølger til at kommunikere? SETI og andre søgninger skal være så brede som muligt og overveje alternative muligheder for den bedste chance for succes. Med milliarder af stjerner i vores galakse alene er jagten på sådanne signaler som at lede efter en nål i en høstak. VERITAS er bare en sådan alternativ metode, men det er en god start.

Gennembrudshør er et omfattende initiativ til at søge bevis for intelligent, teknologisk liv fra stjerner i nærheden til universet som helhed. Målet er at undersøge en million stjerner i nærheden, alle stjernerne i det galaktiske plan og 100 nærliggende galakser, både for radio- og optiske signaler. Ikke en lille virksomhed, men hvis der er nogen chance for at finde et fremmed lysshow, så må vi kigge efter .

Dette er, hvor langt menneskelige radioudsendelser er nået ind i galaksen - ikke den sorte firkant - men den lille blå prik i midten af ​​den zoomede plads. Den stadigt voksende boble, der meddeler menneskehedens tilstedeværelse for enhver, der lytter i Mælkevejen, er nu kun ca. 200 lysår i modsætning til vores 100.000 lysårs galakse. Grafik oprettet af Adam Grossman. Læs mere fra Emily Lakdawalla hos Planetary Society.

Nederste linje: Ved hjælp af VERITAS vil søgningen efter intelligent fremmed liv udvides inden for dets rækkevidde og ikke kun søge efter radiosignaler, men også laserlignende optiske lysglimt, som en avanceret civilisation muligvis kan bruge som kommunikationsfyr.

Via gennembrudsinitiativer