De software biedt een nieuwe manier om te luisteren naar signalen van de sterren

De Breakthrough Listen Investigation for Periodic Spectral Signals (BLIPSS), geleid door Akshay Suresh, een Cornell-promovendus in de astronomie, pioniert in de zoektocht naar periodieke signalen die afkomstig zijn van de kern van ons sterrenstelsel, de Melkweg. Het onderzoek heeft tot doel herhalende patronen te detecteren, een manier om te zoeken naar buitenaardse intelligentie (SETI) in onze kosmische omgeving.

De onderzoekers ontwikkelden software op basis van een snel vouwalgoritme (FFA), een efficiënte zoekmethode die verbeterde gevoeligheid biedt voor periodieke reeksen van smalle pulsen. Hun paper, “A 4–8 GHz Galactic Center Search for Periodic Technosignatures”, werd op 30 mei gepubliceerd in Het astronomisch tijdschrift.

Pulsars – snel ronddraaiende neutronensterren die stralen van radio-energie over de aarde vegen – zijn natuurlijke astrofysische objecten die periodieke signalen produceren, maar mensen gebruiken ook directionele periodieke transmissies voor een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder radar. Dergelijke signalen zouden een goede manier zijn om iemands aandacht te trekken in de interstellaire ruimte, opvallend tegen de achtergrond van niet-periodieke signalen, en verbruiken veel minder energie dan een continu zendende zender.

“BLIPSS is een voorbeeld van state-of-the-art software als wetenschappelijke multiplier voor SETI”, aldus Suresh. “Onze studie introduceert voor het eerst SETI, het snelle convolutie-algoritme; de ​​open source-software gebruikt een FFA om meer dan 1,5 miljoen tijdreeksen voor periodieke signalen in ongeveer 30 minuten te condenseren.”

BLIPSS is een samenwerking tussen Cornell, het SETI Institute en Breakthrough Listen. Het project vergroot de mogelijkheid om bewijs van buitenaardse technologie vast te leggen aanzienlijk door te focussen op het centrale deel van de Melkweg, bekend om zijn dichte concentratie van sterren en potentieel bewoonbare exoplaneten. Het centrum van de Melkweg zou ook een ideale plek zijn voor buitenaardse wezens om een ​​baken te plaatsen om contact te maken met grote delen van de Melkweg.

Het team testte hun algoritme op bekende pulsars en kon de periodieke emissie zoals verwacht detecteren. Vervolgens wendden ze zich tot een grotere dataset van scans van het Galactic Center, gemaakt met behulp van het Breakthrough Listen-instrument van de 100 meter lange Green Bank Telescope (GBT) in West Virginia. In tegenstelling tot pulsars, die over een breed scala aan radiofrequenties uitzenden, zocht BLIPSS naar herhalende signalen in een smaller frequentiebereik, dat minder dan een tiende van de breedte van een gemiddeld FM-radiostation beslaat.

“De combinatie van deze relatief smalle bandbreedtes met periodieke patronen zou een aanwijzing kunnen zijn voor de opzettelijke technologische activiteiten van intelligente beschavingen”, zegt co-auteur Steve Croft, Breakthrough Listen-projectwetenschapper. “Breakthrough Listen legt enorme hoeveelheden gegevens vast en de techniek van Akshay biedt een nieuwe methode om ons te helpen zoeken naar naalden die verleidelijk bewijs kunnen leveren van geavanceerd buitenaards leven.”

“Tot nu toe heeft radio SETI zijn inspanningen voornamelijk gewijd aan het zoeken naar continue signalen”, zegt co-auteur Vishal Gajjar, een astronoom bij het SETI Institute. “Onze studie werpt licht op de opmerkelijke energie-efficiëntie van een pulstrein als middel voor interstellaire communicatie over grote afstanden. Deze studie markeert met name de eerste uitgebreide poging om diepgaand naar deze signalen te zoeken.”