Sind wir blind für außerirdische Leuchttürme?

Die Suche nach außerirdischer Intelligenz konzentrierte sich bisher vor allem auf eine bestimmte Art von Signal – meist basierend auf unserer eigenen Spitzentechnologie. Doch was, wenn dies der falsche Ansatz ist? Was, wenn eine ressourcenbewusste Zivilisation beschließt, dass es zu aufwendig ist, Femtosekunden-Laser in hochenergetischen Bursts durch das Universum zu senden? Ein neues Papier, das als Preprint auf arXiv verfügbar ist, von den Forschern Dániel Apai, Chia-Lung Lin und Kevin Wagner schlägt vor, dass dies tatsächlich der Fall sein könnte und dass wir nach lang andauernden, pulsierenden interstellaren Leuchttürmen suchen sollten.

Die Herausforderungen interstellarer Kommunikation

Interstellare Kommunikation, wie sie eine fortgeschrittene Zivilisation zwischen verschiedenen Sternenkolonien nutzen würde, wird stark von Ressourcen und Zeit beeinflusst. In dem Papier gehen die Autoren davon aus, dass eine außerirdische Zivilisation, die interstellare Nachrichten sendet, ihre Kosten niedrig halten möchte. Diese Annahme ist jedoch in der SETI-Gemeinschaft umstritten. Einige argumentieren, dass „Kosten“ ein relativer Begriff sind, der auf unserem eigenen Verständnis der Welt basiert und für eine außerirdische Zivilisation möglicherweise völlig fremd sein könnte.

Ein entscheidendes Merkmal ist jedoch, dass ein Signal „erkennbar“ sein muss und daher nahezu kontinuierlich sein sollte, was den größten Kostenfaktor für den Betrieb eines interstellaren Kommunikationsnetzwerks darstellt. Derzeit sind wir in der Lage, Laser herzustellen, die nur eine Femtosekunde lang sind und einen Stern für kurze Zeit überstrahlen können. Diese hochkomplexen Systeme sind jedoch extrem teuer. Die Autoren argumentieren, dass Außerirdische solche empfindlichen Systeme nicht für ihre interstellaren Kommunikationsbemühungen verwenden würden.

Stattdessen würden sie auf robuste, in Massenproduktion herstellbare Laser setzen, die längere Pulse aussenden. Typischerweise stellen sie sich Pulse im Mikrosekunden- bis Millisekundenbereich vor, um die Datenübertragung über Lichtjahre hinweg in einem angemessenen Tempo zu halten. Ein großes Hindernis für diese Art von Übertragungstechnologie ist jedoch die Interferenz durch den lokalen Stern.

Die Lösung: Interstellare Leuchttürme

Es wäre nahezu unmöglich, ein absichtliches langsames Puls-Signal aus dem Hintergrund des Sterns, den es umkreist, herauszufiltern. Daher schlagen die Autoren vor, dass die Zivilisation einen solchen Leuchtturm in einer Art interstellaren Umlaufbahn – oder zumindest sehr weit am Rand eines Sonnensystems – platzieren würde. Auf diese Weise müsste das Signal nicht mit dem Licht des Sterns selbst konkurrieren.

Unsere derzeitigen astronomischen Untersuchungen sind jedoch effektiv blind für genau diese Art von Laser-Kommunikationsrelais. Die traditionelle optische Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) konzentriert sich auf einzelne Sterne und sucht nach Nanosekunden-Lichtblitzen. Ein Leuchtturm, der weit von einem Mutterstern entfernt ist oder mit einer langsameren Rate sendet, würde von unseren derzeitigen SETI-Untersuchungen völlig übersehen werden – mit einer Ausnahme. Das Pulsed All-sky Near-infrared Optical SETI (PANOSETI)-Projekt wurde entwickelt, um große Teile des Himmels auf optische Transienten im Nanosekunden- bis Sekundenbereich zu überwachen. Die Autoren argumentieren jedoch, dass die Auflösung von PANOSETI zu niedrig ist, um die Art von „kosmischen Leuchttürmen“ zu erfassen, nach denen sie suchen.

Um diese Lücke zu schließen, schlagen die Autoren das „Cosmic Lighthouses Project“ vor. Dieses würde drei Schlüsseltechnologien nutzen, um unsere stellare Nachbarschaft auf solche Leuchttürme zu untersuchen. Standard-GPUs könnten die enorme Menge an Bildverarbeitung bewältigen, die erforderlich ist, um Mikrosekunden-Pulse zu erfassen, obwohl die Beschaffung dieser knappen Chips eine Herausforderung darstellen könnte. qCMOS-Detektoren könnten den Kontrast und die Auflösung großflächiger Himmelsdurchmusterungen verbessern. Und schließlich könnten massenproduzierbare diffraktiv-refraktive Linsen die Bildqualität über ein großes Sichtfeld erheblich verbessern.

Die Autoren berechnen, dass ein einfaches 1-Meter-Teleskop mit diesen Technologien einen 100-MW-Laser mit einem 10-Mikrosekunden-Puls innerhalb von 20 Parsec (etwa 65 Lichtjahren) erkennen könnte. Dies mag wie ein absurd großer Laser erscheinen, aber realistisch gesehen liegt dies am unteren Ende dessen, was für einen absichtlichen stellaren Leuchtturm erwartet würde. Diese 20-Parsec-Blase enthält etwa 3.000 Sterne, was eine sehr detaillierte SETI-Untersuchung unserer nächsten stellaren Nachbarschaft ermöglichen würde.

Wenn es einen solchen kosmischen Leuchtturm gibt, der im Dunkeln blinkt, wäre diese Untersuchung unsere beste Chance, ihn zu sehen. Bisher wurde das Projekt jedoch nur vorgeschlagen und hat noch keinen klaren Weg zur Finanzierung oder Umsetzung. Angesichts des relativ geringen Preises besteht jedoch die Möglichkeit, dass ein Philanthrop mit besonderem Interesse an SETI ein solches Projekt unterstützt. Vielleicht hat das Schmidt Observatory System Platz für ein weiteres Teleskop.

  • Daniel Apai et al, The Interstellar Laser Beacons Hypothesis and the Cosmic Lighthouses Project, arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2607.12106
  • Journal information: arXiv
  • Provided by Universe Today