Op zoek naar buitenaards leven - door exploderende sterren in de gaten te houden

In een nieuwe studie gebruikte Yale-undergrad Andy Nilipour supernova's om de zoektocht naar buitenaardse buitenaardse beschavingen te beperken.

Wanneer je in de lucht zoekt naar tekenen van buitenaardse intelligentie, is het geen slecht idee om je bewust te zijn van kosmische fakkels.

Bij de afbeelding: Artistieke impressie van het Gaia-ruimtevaartuig dat kunstmatige buitenaardse signalen van een ver sterrenstelsel detecteert. In dit synchronisatieschema sturen de bewoners van het sterrenstelsel het signaal kort na het zien van een supernova, die ook door telescopen op aarde wordt gezien. Afbeelding: Danielle Futselaar / Breakthrough Listen.

In zekere zin is dat de benadering die Andy Nilipour in zijn eerste academische studie opnam en dat onlangs werd gepubliceerd in The Astronomical Journal. Nilipour is een Yale-student die dit voorjaar zijn juniorjaar afrondde.

Nilipour vermoedt dat buitenaardse beschavingen die contact proberen te maken met de aarde zouden begrijpen hoe ontmoedigend - zelfs onmogelijk - het is om alle omringende ruimte te volgen in elke mogelijke manier van detectietechnologie.

Ze kunnen dus hun buitenaardse "hallo" -boodschap timen om samen te laten vallen met een opvallende astrofysische gebeurtenis die extra aandacht kan trekken.

Een supernova bijvoorbeeld.

Voor de studie koos Nilipour vier historische supernova's - exploderende sterren - van de afgelopen 1000 jaar en vergeleek hoe lang het duurde voordat hun licht naar de aarde reisde met lichtsignalen van meer dan 10 miljoen sterren die zijn geregistreerd door het Gaia-observatorium van het Europees Ruimteagentschap.

Nilipour vond 465 sterren waarvan het licht evenveel tijd nodig had om de aarde te bereiken als een van de vier supernova's (respectievelijk ongeveer 6.300 jaar, 8.970 jaar, 16.600 jaar en 168.000 jaar). Hij vond nog eens 403 sterren waarvan de lichtsignalen uit een gunstige hoek komen ten opzichte van een van de supernova's.

En hoewel geen van de 868 sterrenstelsels bewijs opleverde van een buitenaardse "technosignature" - tekenen van buitenaardse technologie, verleden of heden - zeiden Nilipour en zijn co-auteurs dat de inspanning een waardevolle blauwdruk biedt voor het uitvoeren van aanvullende zoekopdrachten.

Nilipour begon het onderzoek een jaar geleden als onderdeel van een zomerprogramma voor studenten aangeboden door de National Science Foundation en het Breakthrough Listen Initiative in het Berkeley SETI Research Center in Californië.

Steve Croft, een astronoom van de Universiteit van Californië-Berkeley die het programma leidt, en James Davenport, een astronoom aan de Universiteit van Washington, adviseerden Nilipour over het project. Croft en Davenport, samen met Andrew Siemion, directeur van het Berkeley SETI (*) Research Center, zijn co-auteurs van de nieuwe studie.

In een interview met Yale News besprak Nilipour zijn werk aan de studie, wat zijn bevindingen voorspellen, alsook het vooruitzicht op intelligent leven elders in het universum.

Wat bracht je ertoe om aan dit specifieke project te werken?

Andy Nilipour: Mijn twee mentoren, Steve Croft en James Davenport, kozen dit voor mij, het idee om een geometrische techniek te ontwikkelen voor het beperken van “technosignal” zoekopdrachten. Het is waarschijnlijk de grootste uitdaging in SETI (*) op dit moment omdat er zoveel mogelijkheden zijn voor de locatie van een transmissie en de aard van het signaal.

We hebben twee zoekkaders samengevoegd - de ellipsoïde methode, die signalen synchroniseert met een opvallende astronomische gebeurtenis, en de Seto-methode, die is gekoppeld aan geometrische hoeken en niet aan afstand - en toegepast op vier gebeurtenissen.

Dat zouden de supernova-gebeurtenissen zijn, toch? Hoe heb je ze gekozen?

Nilipour: We kozen vier historisch gedocumenteerde supernova's uit respectievelijk de jaren 1054, 1572, 1604 en 1987. In dit geval zou een supernova fungeren als een vuurtoren, een gemeenschappelijk brandpunt voor de afzender van het signaal, en de ontvanger van het signaal - wij.

Was je teleurgesteld dat je geen bewijs vond van een buitenaards signaal?

Nilipour: Het vinden van een technosignature zou ongelooflijk zijn geweest, maar dit ging echt meer over het tonen van een methodologie die we in de toekomst kunnen gebruiken. Wat we hier hebben gedaan, kan worden toegepast op aanvullende Gaia-gegevens (**), op gegevens van TESS [de Transiting Exoplanet Survey Satellite] (***) en op andere gegevens zodra deze beschikbaar komen.

We voeren momenteel hetzelfde type van analyse uit met behulp van een nieuwe supernova in het sterrenstelsel M101 die in mei van dit jaar zichtbaar werd, de dichtstbijzijnde supernova in meer dan een decennium.

Hoe zou een technosignature eruit zien of klinken?

Nilipour: Er zijn veel gedachten over hoe technosignaturen eruit zouden kunnen zien. De meest voorkomende vorm waar we naar op zoek zijn, is smalbandradio-emissie, omdat dit, op basis van onze steekproefgrootte van menselijke technologie, iets lijkt te zijn dat een technologische beschaving zou moeten produceren. Andere vormen kunnen laseremissie zijn, of nauwe ontmoetingen van sterren met hoge snelheden, alsook de emissie van een ster die plotseling en dramatisch afneemt.

Hoe belangrijk is dit onderwerp – de zoektocht naar tekenen van buitenaardse beschavingen – voor jou persoonlijk?

Nilipour: Iedereen heeft zich waarschijnlijk wel eens afgevraagd of er elders in het universum intelligent leven is. Voor mij is het iets waar ik altijd al in geïnteresseerd ben geweest, sinds de basisschool. Het is wat me geïnteresseerd heeft gemaakt in astronomie. Daarom was het doen van dit onderzoek zo'n geweldige ervaring.

De nieuwe studie was gebaseerd op uw onderzoekservaring afgelopen zomer. Wat heb je gepland voor deze zomer?

Nilipour: Ik loop stage bij het National Radio Astronomy Observatory in New Mexico, wat erg spannend is. In het najaar ga ik met verlof van Yale en reis ik naar Japan, waar ik me zal richten op taalstudies.

Vertaling: Jan Vyvey.
Bron: Yale University

(*)      Zie ook https://nl.wikipedia.org/wiki/SETI

(**)    Zie ook https://nl.wikipedia.org/wiki/Gaia_(ruimtetelescoop)

(***)  Zie ook https://nl.wikipedia.org/wiki/TESS-ruimtetelescoop