Grote ontdekkingen in de wetenschap worden vaak gedaan wanneer innovatieve instrumenten de natuur op nieuwe manieren onderzoeken. Laser SETI zoekt in de lucht naar een verscheidenheid aan gepulseerde lichtsignalen die mogelijk eerder over het hoofd werden gezien. We kunnen ET vinden, en misschien vinden we ook nieuwe natuurkunde.

SETI-wetenschappers besteden het grootste deel van hun tijd aan het zoeken naar zichzelf. Dat is, we hebben de neiging om te zoeken naar de soorten radio- of lichtsignalen die we op aarde genereren. Bijvoorbeeld, toen Frank Drake in 1960 met de eerste SETI-waarnemingen begon, hij koos ervoor om te zoeken naar signalen die vergelijkbaar zijn met die voor AM-radio-uitzendingen. Het leek logisch dat als mensen AM-radio gebruiken om te communiceren, dan zou ET hetzelfde kunnen doen. Maar er is een enorme menagerie van methoden om geluid te coderen in een radiosignaal, bijvoorbeeld, met behulp van pulsen. Drake zocht niet naar korte pulsen. Als hij dat had gedaan, had hij misschien een soort neutronenster ontdekt, een pulsar genaamd (figuur 1). ontdekt in 1967 door Jocelyn Bell en het verdienen van een Nobelprijs voor haar postdoctoraal adviseur, Anthony Hewisj.

Het kan Drake vergeven worden dat hij pulsars niet heeft ontdekt. Terwijl de elektronica in Drake's en Bell's telescopen vergelijkbaar was, de ontwerpen van hun telescopen waren enorm verschillend van elkaar. Om heel goed te zijn in het ontdekken van draaggolfachtige signalen, Drake's telescoop offerde gevoeligheid op voor snel variabele bronnen. Het tegenovergestelde gold voor Bell's telescoop. Noch een van Drake's noch Bell's telescopen had de andere kunnen vervangen. In de wetenschap, specialisatie is vaak de sleutel tot succes.

Je zou je kunnen voorstellen dat we na de eerste 70 jaar radioastronomie alle soorten radiosignalen die de natuur te bieden heeft, zouden hebben opgemerkt. Maar je zou het mis hebben. In 2008 ontdekten Duncan Lorimer en collega's een geheel nieuw soort radiosignaal dat we nu de snelle radio-uitbarsting of FRB noemen. Ironisch, FRB's behoren tot de helderste astronomische radiobronnen in het universum en detecteerbare bursts verschijnen honderden keren per dag.

Waarom duurde het zo lang voordat iemand FRB's ontdekte? Want niemand had geraden dat enorm heldere singleton radiopulsen die maar een milliseconde duren in de natuur ook mogelijk waren. Vandaar, tot de eenentwintigste eeuw had niemand een telescoop ontworpen die ze kon detecteren. Hun ontdekking vereiste een radiotelescoop met een passende reactietijd (milliseconden) en verkenning van een zeer groot deel van de hemel.

Schakel nu over naar optische SETI, tot nu toe zijn zoekopdrachten ontworpen om ofwel continue lasersignalen te vinden die uren achtereen duren, of extreem korte laserpulsen van slechts een miljardste van een seconde (één nanoseconde). Deze zoekopdrachten hebben een eenvoudige motivatie; aangezien de krachtigste lasers op aarde ofwel continu ofwel door nanosecondepulsen te genereren, we veronderstellen dat ET met dat soort signalen zal communiceren. Maar is dit niet antropocentrisme? Deze zoekopdrachten zijn goed voor zover ze gaan, maar ze zijn blind voor een pulsduur van een miljoenste of een duizendste van een seconde.

Bij het SETI-instituut, we zijn ons bewust van antropocentrisme. Wij geloven in de noodzaak om allerlei soorten elektromagnetische signaaltypes te onderzoeken, en in het bijzonder, alle mogelijke lichtpulsduur. En over het algemeen gesproken, de meeste optische telescopen onderzoeken slechts een klein deel van de hemel tegelijk. Zelfs de zogenaamde optische telescopen met een groot gezichtsveld die in de Sloan Digital Sky Survey of de Large Synoptic Survey worden gebruikt, kunnen slechts ongeveer 1 deel op 5 onderzoeken, 000 van de lucht op een bepaald moment.

Dat is waar Laser SETI om de hoek komt kijken. Laser SETI zal de hele lucht observeren, de hele tijd, zodat zelfs relatief zeldzame gebeurtenissen kunnen worden gevonden. Laser SETI kan pulsen detecteren over een breed scala van pulsduur, en is vooral gevoelig voor milliseconde singleton-pulsen die mogelijk over het hoofd zijn gezien in eerdere astronomische onderzoeken. Er zijn goede redenen om aan te nemen dat ET milliseconden laserpulsen zou kunnen produceren (hint:licht-zeil ruimteschepen). Maar net zo opwindend is het feit dat door het verkennen van nieuw terrein onze kansen om iets totaal onverwachts te vinden niet nul zijn.

Het is moeilijk te beschrijven hoeveel opwinding we voelen over deze zoektocht. We gaan de natuur op een nieuwe manier onderzoeken, kijken waar nog nooit iemand heeft gekeken. Wie weet wat we kunnen vinden? Misschien vinden we bewijs voor een buitenaardse beschaving, en dit is onze grootste hoop. We kunnen ook een soort onverwacht natuurlijk optisch signaal vinden dat nieuwe fysica onthult. In het laatste geval, we zullen ons gewoon moeten troosten met een Nobelprijs.

We nodigen je uit om deel uit te maken van deze wetenschappelijke onderneming. Voorlopige ontwerpen en proofs of principle zijn klaar. Wanneer we ons doel van $ 100 voor fondsenwerving bereiken, 000, we kunnen de eerste van verschillende optische telescopen over de hele wereld installeren en op deze nieuwe manier beginnen met zoeken. We hopen dat u zich bij ons aansluit.