Nachrichten (DE)

Forscher des SETI-Instituts beweisen, dass Sternwinde außerirdische Funksignale verändern

Instituto SETI
Foto: Instituto SETI - Michael Vi/ Shutterstock.com

Mit Instituto SETI verbundene Forscher haben ein physisches Hindernis identifiziert, das traditionelle Strategien zur Suche nach außerirdischer Intelligenz im Universum gefährdet. Eine detaillierte Untersuchung zeigt, dass das Weltraumwetter um entfernte Sternsysteme die Fähigkeit besitzt, ultraschmalbandige Funksignale drastisch zu verändern. Essa-Interferenzen treten auf, lange bevor die hypothetischen Übertragungen ihr Heimatplanetensystem in Richtung Terra verlassen können.

Die Verzerrung der Signale wird direkt durch das turbulente Plasma verursacht, das durch Sternwinde und intensive koronale Massenauswürfe erzeugt wird. Esses astrophysikalische Ereignisse sind natürliche und konstante Dynamiken, die auf sehr ähnliche Weise funktionieren wie die Sonnenstürme, die unser eigenes System treffen. Die Studie quantifiziert diesen Streueffekt und schlägt eine radikale Änderung in der Art und Weise vor, wie bodengestützte Radioteleskope derzeit funktionieren.

Die wissenschaftliche Arbeit unter der Leitung des Astronomen Vishal Gajjar in Zusammenarbeit mit Grayce C. Brown nutzt eine umfangreiche Datenbank vergangener Weltraummissionen, um die Ergebnisse zu untermauern. Die Analyse beweist, dass künstliche Übertragungen, die ursprünglich als scharfe und konzentrierte Spitzen von ihrer Quelle ausgehen würden, sich aufgrund der Turbulenzen im interstellaren Medium letztendlich über verschiedene Frequenzen ausbreiten.

Historische Daten interplanetarer Sonden bestätigen das neue astrophysikalische Modell

Um das Ausmaß der Störungen des Weltraumwetters zu verstehen, griff das Wissenschaftlerteam auf Funkaufzeichnungen zurück, die von bahnbrechenden Weltraummissionen gesendet wurden, die zwischen 1964 und 1976 gestartet wurden. Die analysierte Sammlung umfasst wichtige Informationen, die von den Sonden Mariner 4, Pioneer 6, Helios 1, Helios 2 und Viking gesammelt wurden. Historische Geräte von Esses lieferten direkte Messungen des Verhaltens elektromagnetischer Wellen beim Durchqueren des interplanetaren Mediums von

Die wichtigsten Beobachtungen kamen von den Sonden der Helios-Serie, die in extrem nahen Umlaufbahnen zu Sol operierten und Plasmaschwankungen in Echtzeit aufzeichneten. Die Daten deuteten auf einen direkten Zusammenhang hin: Je näher ein Funksignal am emittierenden Stern vorbeikommt, desto stärker ist die Verzerrungsrate der Welle. Basierend auf diesen empirischen und direkten Messungen in unserem eigenen kosmischen Hinterhof konnten Forscher komplexe Computersimulationen erstellen, mit denen sich das Verhalten von Übertragungen in anderen Sternsystemen und in verschiedenen Radiofrequenzbändern vorhersagen lässt.

Rote Zwerge stellen das größte Hindernis für die Erfassung von Nachrichten dar

Sterne vom Typ M, in der wissenschaftlichen Gemeinschaft allgemein als Rote Zwerge bekannt, machen etwa 75 % der gesamten Sternpopulation von Via Láctea aus.

Diese Sterne zeichnen sich dadurch aus, dass sie kleiner und kälter als Sol sind, aber paradoxerweise weisen sie eine viel heftigere und unvorhersehbare magnetische und stellare Aktivität auf.

Diese ständige Instabilität führt zu Weltraumumgebungen, in denen der Verbreiterungseffekt des Funksignals tendenziell wesentlich ausgeprägter ist, was die Ausbreitung sauberer Wellen erschwert.

Obwohl die statistische Wahrscheinlichkeit, dass ein koronaler Massenauswurf genau mit dem Moment einer Übertragung zusammenfällt, weniger als 3 % beträgt, kann sich die Signalverzerrung im Vergleich zu normalen Bedingungen beim Eintreten dieses Ereignisses um mehr als das Tausendfache vervielfachen.

Höhere Funkfrequenzen erweisen sich als praktikable Alternative

Angesichts des Szenarios ständiger Störungen empfiehlt die Umfrage, dass Astronomen beginnen, der Überwachung höherer Radiofrequenzen Vorrang einzuräumen.

In diesen oberen Bändern des elektromagnetischen Spektrums ist die zerstörerische Wirkung von Sternplasma und Sonnenwinden deutlich geringer, wodurch die Integrität der Welle gewahrt bleibt.

Die Übernahme dieser neuen Richtlinie ermöglicht es, bei Suchvorgängen das tatsächliche Format des Signals, das nach dem Durchqueren des interstellaren Hohlraums tatsächlich Radioteleskope bei Terra erreicht, genauer zu berücksichtigen.

Direkte Auswirkung auf Erkennungsalgorithmen und kosmische Stille

Die von Instituto SETI verwendeten traditionellen Algorithmen wurden über Jahrzehnte so programmiert, dass sie sich ausschließlich auf extrem schmale Frequenzspitzen konzentrieren, basierend auf der Annahme, dass solche Muster durch natürliche astrophysikalische Prozesse nahezu unmöglich zu erzeugen sind. Das neue mathematische Modell beweist jedoch, dass absichtlich künstliche Signale, selbst wenn sie von einer fortgeschrittenen Zivilisation mit äußerster Präzision erzeugt werden, diese Schmalbandcharakteristik unweigerlich verlieren, wenn sie versuchen, der Heliosphäre ihres Heimatsystems zu entkommen. Embora Diese Entdeckung bietet keine endgültige Lösung für das berühmte Paradoxo von

Simulationen zeigen den Anteil der spektralen Verbreiterung im Universum

Berechnungen des Astronomieteams deuten darauf hin, dass Signale, die im 100-Megahertz-Bereich ausgesendet werden, selbst unter typischen und ruhigen Weltraumbedingungen eine Verbreiterung von bis zu 100 Hertz erfahren können.

Prognosen deuten auch darauf hin, dass in mehr als 60 % der simulierten Planetensysteme die Verwendung niedrigerer Frequenzen zu noch größeren Verzerrungen führt, die die Kommunikation noch schädlicher machen.

Die meisten Sternensysteme verursachen Veränderungen in den Technosignalen

Die Forschung führt aus, dass rund 70 % der Sternensysteme eine leichte Verbreiterung der Transmissionen verursachen, während die restlichen 30 % eine starke Verzerrung verursachen, die eine Erkennung mit aktuellen Methoden unmöglich macht.

Überwachungsstrategien erfordern sofortige technologische Aktualisierungen

Um diese durch die Natur des Kosmos auferlegte Barriere zu überwinden, schlagen Wissenschaftler vor, die Erkennungskriterien aktueller Scan-Software zu erweitern.

Die Idee besteht darin, Systeme so zu trainieren, dass sie etwas breitere und diffusere Signale einbeziehen und analysieren, die in früheren Konfigurationen automatisch als Hintergrundrauschen verworfen wurden.

Die Zukunft der Radioastronomie hängt von der Anpassung an Naturphänomene ab

Die von den Forschern geleistete Arbeit trägt entscheidend dazu bei, die Suche nach Technosignalen zu verfeinern und die theoretischen Erwartungen an die physikalische und turbulente Realität stellarer Umgebungen anzupassen. Die Erkenntnis, dass der leere Raum zwischen Sternen kein passives Vakuum, sondern ein dynamisches Medium voller Plasma und Strahlung ist, zwingt die wissenschaftliche Gemeinschaft dazu, die Grundlagen der interstellaren Kommunikation zu überdenken. Radioteleskope der nächsten Generation müssen diese Weltraumwettervariablen in ihre Datenverarbeitungsfilter integrieren, um falsch negative Ergebnisse zu vermeiden.

Derzeit konzentrieren sich die Forscher weiterhin darauf, noch größere Datenmengen zu sammeln, um die Vorhersagen des mathematischen Modells in zukünftigen Beobachtungen zu testen. Es wird erwartet, dass es mit der kontinuierlichen Verbesserung der Erfassungsinstrumente und der Aktualisierung der Algorithmen der künstlichen Intelligenz zur Himmelsabtastung möglich sein wird, diese ausgedehnten Signale vom natürlichen kosmischen Rauschen zu isolieren. Die methodische Anpassung von Essa stellt einen grundlegenden Schritt dar, um sicherzustellen, dass die Menschheit über die richtigen Werkzeuge verfügt, um es richtig zu identifizieren und zu dekodieren, wenn ein echtes Signal die Erdumlaufbahn kreuzt.