De nieuwe studie analyseerde gegevens verzameld bij de Green Bank Observatory in West Virginia. Shutterstock
Een internationaal team van onderzoekers op zoek naar tekenen van intelligent leven in de ruimte heeft kunstmatige intelligentie (AI) gebruikt om acht veelbelovende radiosignalen te onthullen in gegevens die zijn verzameld bij een Amerikaans observatorium.
De resultaten van hun onderzoek, gepubliceerd in Nature Astronomy zijn opmerkelijk. Het team heeft nog geen uitputtende analyse uitgevoerd, maar het artikel suggereert dat de signalen veel van de kenmerken hebben die we zouden verwachten als ze kunstmatig waren gegenereerd. Met andere woorden, het zijn het soort signalen die we zouden kunnen opvangen van een buitenaardse beschaving die uitzendt in de ruimte.
Een vluchtige blik op het nieuwe artikel suggereert dat dit inderdaad veelbelovende signalen zijn. Ze zijn veel overtuigender dan wat misschien wel de beroemdste Seti-kandidaat is, het “Wow!” signaal, radio-emissie met de kenmerken van een buitenaardse oorsprong die in 1977 door een Ohio-telescoop werd opgevangen.
Realistisch gezien is het zeer waarschijnlijk dat deze acht nieuwe signalen door menselijke technologie zijn gegenereerd. Maar het echte verhaal hier is de doeltreffendheid van AI en de technieken die het team gebruikt om zeldzame en interessante signalen op te graven die voorheen begraven lagen in de ruis van door mensen gegenereerde radiofrequentie-interferentie, zoals mobiele telefoons en GPS.
Astronomen die werken op het gebied van Seti (de zoektocht naar buitenaardse intelligentie) moeten de interferentie van radiocommunicatie hier op aarde uitfilteren.
In dit geval hebben Peter Ma van de Universiteit van Toronto en zijn collega’s een reeks algoritmen losgelaten op een berg gegevens die zijn verzameld door de Green Bank Telescope in West Virginia, VS. De gegevens werden verzameld via een Seti initiatief genaamd Breakthrough Listen, opgericht in 2015 door de investeerder Yuri Milner en zijn vrouw Julia.
Dit zijn de kenmerken waar astronomen naar zoeken in signalen die kunstmatig gegenereerd zouden kunnen zijn: ten eerste zijn ze smalbandig, wat betekent dat de radiotransmissie beperkt is tot slechts een paar frequentiekanalen. Ook verdwijnen ze als de telescoop naar een andere richting aan de hemel wordt bewogen, en vertonen ze “dopplerdrift”, waarbij de frequentie van het signaal op een voorspelbare manier verandert in de tijd. Dopplerdrift is te verwachten omdat zowel de zender – bijvoorbeeld op een verre planeet – als de ontvanger op aarde bewegen.
Kunstmatige signalen uit de ruimte moeten onderscheiden worden van radio-interferentie hier op aarde.
Shutterstock
Begraven in het lawaai
Het eerste kandidaatsignaal van het Breakthrough Listen-project, BLC1 genaamd, werd voor het eerst aangekondigd in 2020. Maar het werd later getraceerd naar transmissies die verband houden met goedkope elektronische apparaten op deze planeet. De toepassing van AI-technieken op het Breakthrough Listen observatieprogramma is echter een potentiële game changer voor het vakgebied. Zelfs doorgewinterde Seti-onderzoekers beginnen te denken dat we misschien aan de vooravond staan van een gedenkwaardige wetenschappelijke doorbraak.
Dit kan de hernieuwde belangstelling verklaren van groepen over de hele wereld die plannen maken voor het succes van Seti. Er is bijvoorbeeld een Seti-post-detectiecentrum opgezet aan de Universiteit van St Andrews in Schotland. Deze zal bestuderen hoe de mens moet reageren als we ontdekken dat we niet alleen zijn in het heelal.
De permanente Seti-commissie van de International Academy of Astronautics (IAA) houdt toezicht op de Seti-post-detectieprotocollen, die aangeven welke stappen wetenschappers moeten nemen als ze een echt signaal ontdekken. De IAA heeft ervoor gekozen om de tekst van de protocollen later dit jaar bij te werken.
Maar de nieuwe studie belicht een probleem met eerdere signalen. Toen het team de sterren die bij de acht smalbandige uitzendingen hoorden nog eens bekeek, konden ze de signalen niet meer waarnemen.
Het zou niet verbazen als veel, en misschien wel de overgrote meerderheid van de bonafide Seti-signalen, geïsoleerde gebeurtenissen waren. Hoe groot is immers de kans dat we onze telescopen meerdere keren in precies de juiste richting, op het juiste moment en met de juiste frequentie richten?
Ontbrekende ingrediënten
Zoals ik hier een paar jaar geleden betoogde, zouden Seti-onderzoeken veel baat hebben bij het gebruik van meerdere radiotelescopen, die werken op een manier die bekend staat als een klassiek interferometernetwerk.
Deze telescooparrays (groepen van meerdere antennes die samen waarnemen) genereren enorme hoeveelheden gegevens. Met AI aan boord is de uitdaging misschien beter beheersbaar dan eerder gedacht.
Breakthrough Listen gebruikt al telescooparrays zoals MeerKAT in Zuid-Afrika voor Seti-zoekopdrachten. In Europa hebben onderzoekers geëxperimenteerd met wereldwijde arrays.
Deze Europese aanpak zou ons helpen signalen te isoleren van door de mens veroorzaakte interferentie, ons meerdere onafhankelijke detecties van individuele gebeurtenissen geven en ons in staat stellen signalen te lokaliseren naar individuele sterren en mogelijk naar planeten in een baan om de aarde.
Een van de toekomstige projecten is de Square Kilometre Array, een internationaal project om de twee grootste telescooparrays ter wereld te bouwen, die in Australië en Zuid-Afrika gevestigd zullen zijn. Een ander toekomstig project is de volgende generatie VLA (ngVLA), een reeks gekoppelde telescoopinstallaties die over de Verenigde Staten zullen worden verspreid. Deze radiotelescoop arrays zullen nog gevoeliger zijn dan de huidige instrumenten.
Ik geloof – en hoop – dat er ergens intelligente wezens zijn die wachten om ontdekt te worden. De AI-revolutie kan het ontbrekende ingrediënt zijn dat eerdere pogingen ontbrak. Met name AI-algoritmen zullen zich uiteindelijk ontwikkelen tot krachtige instrumenten die niet langer lijden onder menselijke vooroordelen.
Lord Martin Rees, voorzitter van de adviesraad van Breakthrough Listen en koninklijk astronoom, heeft voorgesteld dat als we aliens vinden, het waarschijnlijk intelligente machines zullen zijn die in de diepten van de ruimte opereren, niet beperkt door de biologische beperkingen van de mens.
Als we ooit een bonafide signaal vinden, zou het zomaar kunnen dat het bemiddeld wordt door machines op Aarde en in de ruimte.
Michael Garrett zit in de adviesraad van het Breakthrough Listen initiatief en het Seti Instituut.
