Spreekt tot de verbeelding

Een van de meest overtuigende potentiële tekenen van buitenaardse communicatie zou wel eens een astrofysische verklaring kunnen hebben. Het zogenaamde Wow!-signaal, een heldere uitbarsting van radiogolven, heeft onze fantasie uitgedaagd sinds de ontdekking ervan in de jaren ’70. Nu suggereren wetenschappers, die gebruik maken van archiefgegevens van het Arecibo Observatorium in Puerto Rico, een nieuwe mogelijke bron voor het signaal: een kosmische waterstofwolk die licht uitstraalde als een laser. “Ik denk dat we waarschijnlijk de beste verklaring tot nu toe hebben,” zegt astrobioloog Abel Méndez van de Universiteit van Puerto Rico in Arecibo. Méndez, samen met astrofysicus Kevin Ortiz Ceballos van het Harvard en Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts, en Jorge Zuluaga van de Universiteit van Antioquia, Colombia, dienden dit idee op 16 augustus in bij arXiv.org.

Historie van het Wow!-signaal

Het oorspronkelijke Wow!-signaal werd decennia geleden gedetecteerd door de Big Ear radiotelescoop aan de Ohio State University. Terwijl de telescoop de hemel afspeurde, zette een computerprogramma binnenkomende radiosignalen om in een reeks letters en cijfers die hun intensiteiten vertegenwoordigden, en printte deze ‘s nachts uit. ‘s Ochtends keken astronoom Jerry Ehman en zijn collega’s de uitdraaien door op zoek naar iets interessants. Toen Ehman een signaal zag van de nacht van 15 augustus 1977, herkende hij het als iets uitzonderlijk helder. Nog intrigerender was dat het in een smal golflengtegebied viel dat geassocieerd wordt met neutrale waterstofatomen. Andere astronomen, geïnteresseerd in de zoektocht naar buitenaardse intelligentie (SETI), hadden gesuggereerd dat deze golflengte een natuurlijke roepfrequentie zou kunnen zijn voor buitenaardse beschavingen. Ehman omcirkelde het signaal en schreef met een rode pen “Wow!” in de marge. Het signaal is nooit meer waargenomen. Astronomen hebben verschillende niet-buitenaardse verklaringen voorgesteld voor het origineel, waaronder kometen in ons zonnestelsel en interferentie van satellieten in een baan om de aarde of ruimtepuin. Maar geen van deze verklaringen houdt volledig stand.

Op zoek naar de oorsprong

Op zoek naar vergelijkbare signalen, doorzochten Méndez en zijn collega’s enkele van de laatste gegevens die door de Arecibo radiotelescoop waren verzameld voordat deze in 2020 instortte. Tussen februari en mei 2020 volgde de antenne van Arecibo de hemel op een vergelijkbare manier als de Big Ear in de jaren ’70, waardoor de onderzoekers de gegevens direct konden vergelijken. Méndez verwachtte niet veel te vinden.

“Ik wist al lang van het Wow!-signaal, net als iedereen. Maar ik had het afgedaan, waarschijnlijk net als veel astronomen, als een toevalstreffer.”

Abel Méndez, astrobioloog

Maar tot zijn verrassing toonden de Arecibo-gegevens verschillende signalen die erg leken op het Wow!-signaal, alleen dan zwakker. Hij realiseerde zich dat de signalen overeenkwamen met wolken van koude atomaire waterstof die door de melkweg verspreid waren. “Ik zei: ‘Wacht, wacht, wacht!’ Dat was het moment,” zegt Méndez. “Als het voor een moment helderder was, dan zou dat het zijn. Dat zou het ‘Wow!’ signaal zijn.”

Helderheid van waterstofwolken

De volgende vraag was hoe waterstofwolken kortstondig helderder konden worden. De details moeten nog worden uitgewerkt, maar Méndez en zijn collega’s hebben een idee: Een heldere radiobron, zoals een gemagnetiseerde dode ster, een magnetar, zou een uitbarsting kunnen veroorzaken en de wolk met energie kunnen bestralen. Die energie zou de waterstofatomen op een bepaalde manier kunnen stimuleren en een laserachtig effect kunnen veroorzaken, waarbij alle atomen tegelijkertijd licht uitstralen in dezelfde golflengte. Dat zou een ongewoon fenomeen zijn, geeft Méndez toe. Dergelijke waterstofmasers zijn in laboratoria op aarde gebouwd, maar er zijn er maar weinig waargenomen in de ruimte, en geen bij deze frequentie. De perfecte uitlijning van een magnetar, een koude waterstofwolk en de Big Ear zou ook geluk zijn geweest — hoewel dat zou kunnen helpen verklaren waarom het signaal slechts één keer is gezien.

Effect op SETI-zoektochten

Als deze verklaring klopt, kan dat een probleem vormen voor SETI-zoektochten. Als astronomen ooit nog een sterk signaal op deze frequentie detecteren, zou het onduidelijk zijn of het van buitenaardse wezens komt of van gloeiende waterstofwolken. “Het SETI-project is precies op zoek naar dit soort gebeurtenissen,” zegt Méndez. “Als we een natuurlijk proces hebben dat dit kan produceren, dan zou dat een vals positief kunnen zijn.” Moderne SETI-technieken zouden waarschijnlijk niet voor de gek gehouden worden door een waterstofmaser, zegt astronoom Jason Wright van Penn State, die niet betrokken was bij het nieuwe werk. Maar hij houdt zijn oordeel over het idee voor zich totdat de details van het masereffect verder uitgewerkt zijn, wat Méndez en zijn collega’s van plan zijn te doen in een vervolgonderzoek. “Hij suggereert een fenomeen dat nog nooit is waargenomen,” zegt SETI-astronoom Jason Wright van Penn State, die niet betrokken was bij het nieuwe werk.

“De reeks fysische omstandigheden is extreem delicaat en specifiek, en het is niet duidelijk of dat zelfs mogelijk is.”

Jason Wright, SETI-astronoom

Maar zelfs als het Wow!-signaal natuurlijk was, “zou dat gaaf zijn,” zegt Wright. “De valse positieven van SETI kunnen leiden tot verbazingwekkende wetenschap.” Bijvoorbeeld, toen astronomen voor het eerst pulsars ontdekten, noemden ze de draaiende sterfelijke overblijfselen “LGM” voor “Little Green Men”. Het baanbrekende artikel over hun ontdekking wijdde een hele sectie aan het uitsluiten van buitenaards leven. “Het waren geen buitenaardse wezens,” zegt Wright, “maar het leverde wel een Nobelprijs op.”

Bronmateriaal: Scientias