Wow! Signal

Das Wow!-Signal war ein starkes, schmalbandiges Radiosignal, das am 15. August 1977 vom Big-Ear -Radioteleskop der Ohio State University in den USA empfangen wurde und damals zur Unterstützung der Suche nach außerirdischer Intelligenz diente . Das Signal schien aus Richtung des Sternbilds Schütze zu kommen und wies die erwarteten Merkmale außerirdischen Ursprungs auf.

Der Astronom Jerry R. Ehman entdeckte die Anomalie einige Tage später bei der Durchsicht der aufgezeichneten Daten. Auf dem Computerausdruck kreiste er den Messwert der Signalintensität, „6EQUJ5“, ein und schrieb daneben den Kommentar „Wow!“, was zu dem weit verbreiteten Namen des Ereignisses führte. ^{[ 2 ]}

Die gesamte Signalsequenz dauerte die vollen 72 Sekunden, in denen Big Ear sie beobachten konnte. Trotz zahlreicher Folgeuntersuchungen und Hypothesen (darunter die kurzzeitige Erwägung von Reflexionen an Weltraumschrott , interstellarer Szintillation und Kometen-Wasserstoffwolken) ist das Signal nie wieder aufgetreten, und keine Erklärung, weder irdischer noch außerirdischer Natur, konnte bestätigt werden. Einige Forscher vermuten zwar, es könnte sich um eine außerirdische Übertragung handeln, doch sein einmaliges Auftreten und das Fehlen von Wiederholungen schränken die Aussagekraft dieser Interpretation ein. Das Wow!-Signal hat gezielte Suchen, wissenschaftliche Diskussionen über seltene astrophysikalische Phänomene und Erwähnungen in der Populärkultur angeregt.

In einer 1959 veröffentlichten Arbeit spekulierten die Physiker Philip Morrison und Giuseppe Cocconi von der Cornell University , dass jede außerirdische Zivilisation, die versucht, über Radiosignale zu kommunizieren, dies möglicherweise mit einer Frequenz von … tun würde.1420 Megahertz (Die 21 -Zentimeter -Spektrallinie ), die natürlicherweise von Wasserstoff emittiert wird , dem häufigsten Element im Universum und daher wahrscheinlich allen technologisch fortgeschrittenen Zivilisationen bekannt. ^{[ 3 ]}

Nach Abschluss einer umfassenden Untersuchung extragalaktischer Radioquellen im Jahr 1973 beauftragte die Ohio State University das inzwischen stillgelegte Ohio State University Radio Observatory (Spitzname „Big Ear“) mit der wissenschaftlichen Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI), dem längsten Programm dieser Art in der Geschichte. ^{[ 4 ]} Das Radioteleskop befand sich in der Nähe des Perkins-Observatoriums auf dem Campus der Ohio Wesleyan University in Delaware, Ohio . ^{[ 5 ]}

1977 arbeitete Ehman als Freiwilliger am SETI-Projekt. Seine Aufgabe bestand darin, große Datenmengen, die von einem IBM 1130- Computer verarbeitet und auf Zeilendruckerpapier gespeichert wurden, manuell zu analysieren. Beim Durchsehen der am 15. August um 22:16 Uhr EST (23:16 Uhr EDT Ortszeit, 03:16  Uhr UTC ) gesammelten Daten  stieß er auf eine Reihe von Signalintensitäts- und Frequenzwerten, die ihn und seine Kollegen verblüfften. ^{[ 3 ]} Das Ereignis wurde später vom Direktor des Observatoriums detailliert dokumentiert. ^{[ 6 ]}

Die Zeichenkette 6EQUJ5, die häufig fälschlicherweise als im Funksignal kodierte Nachricht interpretiert wird, repräsentiert tatsächlich die zeitliche Intensitätsänderung des Signals , ausgedrückt durch das für das Experiment verwendete Messsystem. Das Signal selbst erschien als unmodulierte Dauerstrichwelle , obwohl jegliche Modulation mit einer Periode von weniger als 10 Sekunden oder mehr als 72 Sekunden nicht nachweisbar gewesen wäre. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

Die Signalintensität wurde als Signal-Rausch-Verhältnis gemessen , wobei das Rauschen (bzw. die Basislinie) über die letzten Minuten gemittelt wurde. Das Signal wurde 10 Sekunden lang abgetastet und anschließend vom Computer verarbeitet, was 2 Sekunden dauerte. Das Ergebnis für jeden Frequenzkanal wurde als einzelnes alphanumerisches Zeichen ausgegeben, das die 10-Sekunden-Mittelwertintensität abzüglich der Basislinie darstellte, ausgedrückt als dimensionsloses Vielfaches der Standardabweichung des Signals . ^{[ 9 ]}

In dieser speziellen Intensitätsskala kennzeichnet ein Leerzeichen eine Intensität zwischen 0 und 1, also zwischen dem Basiswert und einer Standardabweichung darüber. Die Zahlen 1 bis 9 bezeichnen die entsprechenden Intensitäten (von 1 bis 9); Intensitäten ab 10 werden durch einen Buchstaben gekennzeichnet: „A“ entspricht Intensitäten zwischen 10 und 11, „B“ zwischen 11 und 12 usw. Der höchste Messwert des Wow!-Signals war „U“ (eine Intensität zwischen 30 und 31), was dreißig Standardabweichungen über dem Hintergrundrauschen liegt. ^{[ 2 ] [ 9 ]}

John Kraus , der Direktor der Sternwarte, gab einen Wert von1420,3556  MHz in einer 1994 für Carl Sagan verfassten Zusammenfassung . ^{[ 6 ]} Ehman gab jedoch 1998 einen Wert von1420,4556 ± 0,005 MHz . ^{[ 10 ]} Dies ist (50 ± 5 kHz ) über dem Wasserstofflinienwert (ohne Rot- oder Blauverschiebung) von1420,4058 MHz . Falls es sich um eine Blauverschiebung handelt, würde dies einer Bewegung der Quelle mit etwa 10 km/s (6,2 mi/s) auf die Erde zu entsprechen.

Eine Erklärung für den Unterschied zwischen Ehmans und Kraus’ Wert findet sich in Ehmans Arbeit. Der erste Lokaloszillator im Radioempfänger des Teleskops war auf einen Frequenzwert von … spezifiziert.1450,4056 MHz . Die Einkaufsabteilung der Universität unterlief jedoch ein Tippfehler im Bestellformular, sodass stattdessen ein Oszillator mit der Frequenz 1450,4056 MHz bestellt wurde .1450,5056 MHz (d. h.(0,1 MHz höher als gewünscht). Die im Experiment verwendete Software wurde daraufhin so programmiert, dass dieser Fehler korrigiert wurde. Ehman berücksichtigte diesen Fehler bei der Berechnung der Frequenz des Wow!-Signals.

Das Wow!-Signal hatte eine Bandbreite von weniger als10 kHz . Es handelt sich um eine Schmalbandemission , da ihre relative Bandbreite relativ gering war (~0,001 %).Eine Bandbreite von 10 kHz ist im Vergleich zur Bandbreite einiger astrophysikalischer Maser nicht klein (~1 kHz ) oder bis zur Frequenzauflösung moderner Schmalband-SETI-Suchen (~1 Hz ). ^{[ 11 ]} Das Big Ear-Teleskop war mit einem Empfänger ausgestattet, der in der Lage war, fünfzigDie Kanäle sind 10 kHz breit. Die Ausgabe jedes Kanals wurde im Computerausdruck als Spalte mit alphanumerischen Intensitätswerten dargestellt. Das Wow!-Signal ist im Wesentlichen auf eine Spalte beschränkt. ^{[ 10 ]}

Zum Zeitpunkt der Beobachtung war das Big-Ear-Radioteleskop nur in der Höhe (bzw. der Höhe über dem Horizont) verstellbar und nutzte die Erdrotation, um den Himmel abzutasten. Aufgrund der Erdrotationsgeschwindigkeit und der räumlichen Ausdehnung des Beobachtungsfensters konnte Big Ear jeden Punkt nur 72 Sekunden lang beobachten. ^{[ 12 ]} Ein kontinuierliches extraterrestrisches Signal würde daher erwartungsgemäß genau 72 Sekunden lang registriert werden, und die aufgezeichnete Intensität eines solchen Signals würde in den ersten 36 Sekunden allmählich ansteigen – mit einem Maximum in der Mitte des Beobachtungsfensters – und dann allmählich abnehmen, je weiter sich das Teleskop davon entfernt. All diese Merkmale weist das Wow!-Signal auf. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Der genaue Ort am Himmel, von dem das Signal offenbar ausging, ist aufgrund der Konstruktion des Big-Ear -Teleskops ungewiss. Dieses Teleskop verfügte über zwei Speisehörner , die jeweils einen Strahl aus leicht unterschiedlichen Richtungen empfingen und dabei der Erdrotation folgten. Das Wow!-Signal wurde in einem der beiden Strahlen, nicht aber im anderen detektiert. Die Daten wurden so verarbeitet, dass sich nicht feststellen lässt, welches der beiden Speisehörner das Signal empfangen hat. ^{[ 15 ]} Daher gibt es zwei mögliche Rektaszensionswerte (RA) für den Ort des Signals (unten in Bezug auf die beiden wichtigsten Bezugssysteme angegeben ): ^{[ 16 ]}

Im Gegensatz dazu wurde die Deklination eindeutig wie folgt bestimmt:

Die galaktischen Koordinaten für das positive Horn lauten l = 11,7°, b = −18,9°, für das negative Horn l = 11,9°, b = −19,5°. Beide liegen somit etwa 19° südöstlich der galaktischen Ebene und etwa 24° bzw. 25° östlich des galaktischen Zentrums . Das betreffende Himmelsgebiet befindet sich nordwestlich des Kugelsternhaufens M55 im Sternbild Schütze , etwa 2,5° südlich der Sterngruppe Chi Sagittarii ( fünfte Größenklasse) und etwa 3,5° südlich der Ekliptik . Der nächstgelegene, gut sichtbare Stern ist Tau Sagittarii . ^{[ 17 ]}

Anfänglich waren keine sonnenähnlichen Sterne in der Nähe innerhalb der Antennenkoordinaten bekannt, obwohl das Antennenmuster in jeder Richtung etwa sechs entfernte sonnenähnliche Sterne umfassen würde, wie 2016 geschätzt wurde. ^{[ 7 ]} Im Jahr 2022 identifizierte eine im International Journal of Astrobiology veröffentlichte Studie drei wahrscheinliche sonnenähnliche Sterne innerhalb der Antennenkoordinaten. Der besser charakterisierte Stern, 2MASS 19281982-2640123 , befindet sich in 1800 Lichtjahren Entfernung, nur 132 Lichtjahre von Maccones Schätzung entfernt, wo die Existenz einer intelligenten Zivilisation wahrscheinlicher ist. ^{[ 18 ]} Die beiden anderen Kandidaten, 2MASS 19252173-2713537 und 2MASS 19282229-2702492, waren unzureichend charakterisiert, gelten aber dennoch als wahrscheinlich sonnenähnliche Sterne. Außerdem könnten sich 14 weitere katalogisierte Sterne an den Antennenkoordinaten nach Auswertung weiterer Daten als sonnenähnlich erweisen. ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]} Als Reaktion auf diese Entdeckung führte Breakthrough Listen im Rahmen der ersten Zusammenarbeit zwischen dem Green-Bank-Teleskop und dem Allen Telescope Array (ATA) des SETI-Instituts die erste gezielte Suche nach dem Wow!-Signal durch . [ ^{22 ] [ 23 ]} Die Beobachtungen fanden am 21. Mai 2022 statt und dauerten 1 Stunde vom Green-Bank-Teleskop, 35 Minuten vom ATA und 9 Minuten und 40 Sekunden gleichzeitig. ^{[ 24 ] Es wurden keine Kandidaten für eine} Technosignatur gefunden. ^{[ 25 ]}

Interstellare Szintillation eines schwächeren, kontinuierlichen Signals – ähnlich dem atmosphärischen Funkeln – könnte eine Erklärung sein, schließt aber nicht aus, dass das Signal künstlichen Ursprungs ist. Das deutlich empfindlichere Very Large Array (VLA) konnte das Signal nicht nachweisen, und die Wahrscheinlichkeit, dass ein Signal unterhalb der Nachweisschwelle des VLA aufgrund interstellarer Szintillation vom Big Ear detektiert werden könnte, ist gering. ^{[ 26 ]} Weitere Hypothesen umfassen eine rotierende, leuchtturmartige Quelle, ein frequenzveränderliches Signal oder einen einmaligen Ausbruch. ^{[ 16 ]}

Ehman sagte 1994: „Wir hätten es nach 50-maliger Suche wiedersehen müssen. Irgendetwas deutet darauf hin, dass es sich um ein von der Erde stammendes Signal handelte, das lediglich von einem Weltraumschrottteil reflektiert wurde .“ ^{[ 27 ]} Später relativierte er seine Skepsis etwas, nachdem weitere Untersuchungen die unrealistischen Anforderungen an einen Reflektor im Weltraum zur Erzeugung des beobachteten Signals aufgezeigt hatten. ^{[ 10 ]} Die Frequenz des Signals von 1420 MHz liegt zudem in einem geschützten Frequenzbereich : ^{[ 28 ] [ 29 ] –} einem Frequenzbereich, der für die astronomische Forschung reserviert ist und in dem terrestrische Übertragungen verboten sind. Eine Studie aus dem Jahr 2010 dokumentierte jedoch mehrere Fälle, in denen terrestrische Quellen entweder aus benachbarten Frequenzbändern interferierten oder illegal innerhalb des Spektrums sendeten. ^{[ 30 ]} In einer Veröffentlichung aus dem Jahr 1997 wehrt sich Ehman gegen „weitreichende Schlussfolgerungen aus unvollständigen Daten“ und räumt die Möglichkeit ein, dass die Quelle militärischer oder anderweitig irdischer Natur sein könnte. ^{[ 31 ]} In einem Interview mit John Michael Godier im Jahr 2019 erklärte Ehman: „Ich bin überzeugt, dass das Wow!-Signal durchaus das Potenzial hat, das erste Signal außerirdischer Intelligenz zu sein.“ ^{[ 32 ]}

METI- Präsident Douglas Vakoch erklärte gegenüber der Zeitung „Die Welt“ , dass alle mutmaßlichen SETI-Signale zur Bestätigung repliziert werden müssten, und das Fehlen einer solchen Replikation für das Wow!-Signal bedeute, dass es wenig Glaubwürdigkeit besitze. ^{[ 33 ]}

Im August 2024 veröffentlichte das Planetary Habitability Laboratory einen Preprint mit Beobachtungen, die 2020 am Arecibo-Observatorium in Puerto Rico durchgeführt wurden. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass das Wow!-Signal wahrscheinlich durch ein seltenes astrophysikalisches Ereignis verursacht wurde, bei dem Sternenemissionen eine kalte Wasserstoffwolke energetisierten und so einen plötzlichen Helligkeitsanstieg auslösten. ^{[ 34 ] [ 35 ]}

Im Jahr 2017 schlug Antonio Paris, Assistenzprofessor für Astronomie und Astrophysik am St. Petersburg College in Florida, ^{[ 36 ]} vor, dass die Wasserstoffwolke um die beiden Kometen 266P /Christensen und 335P/Gibbs , die sich nachweislich in derselben Himmelsregion befanden, die Quelle des Wow!-Signals gewesen sein könnte. ^{[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]} Diese Hypothese wurde von Astronomen, darunter auch Mitglieder des ursprünglichen Big-Ear-Forschungsteams, verworfen, da sich die genannten Kometen nicht zum richtigen Zeitpunkt im Beobachtungsfeld befanden. Zudem emittieren Kometen in den betreffenden Frequenzen nicht stark, und es gibt keine Erklärung dafür, warum ein Komet in einem Beobachtungsfeld, nicht aber im anderen beobachtet werden sollte. ^{[ 40 ] [ 41 ] [ 42 ]}

Ehman und andere Astronomen unternahmen mehrere Versuche, das Signal zu empfangen und zu identifizieren. Man erwartete, dass das Signal in jedem der beiden Speisehörner des Teleskops im Abstand von drei Minuten auftreten würde, was jedoch nicht der Fall war. ^{[ 14 ]} In den Monaten nach der Entdeckung suchte Ehman mit Big Ear erfolglos nach weiteren Signalen. ^{[ 26 ]}

1987 und 1989 suchte Robert H. Gray mit dem META-Array am Oak Ridge Observatory nach dem Ereignis , konnte es aber nicht nachweisen. ^{[ 26 ] [ 43 ]} Im Juli 1995 testete H. Paul Shuch , Geschäftsführer der SETI League, eine Software zur Signalerkennung für das bevorstehende Projekt Argus und führte mehrere Drift-Scan-Beobachtungen der Koordinaten des Wow!-Signals mit einem 12-Meter-Radioteleskop am National Radio Astronomy Observatory in Green Bank, West Virginia , durch. Auch diese Beobachtungen ergaben kein Ergebnis .

In den Jahren 1995 und 1996 suchte Gray erneut nach dem Signal mithilfe des Very Large Array (VLA) , das deutlich empfindlicher ist als Big Ear. ^{[ 26 ] [ 43 ]} Gray und Simon Ellingsen suchten später, im Jahr 1999, mit dem 26-Meter-Radioteleskop des Mount Pleasant Radio Observatory der Universität von Tasmanien nach einem erneuten Auftreten des Ereignisses . ^{[ 44 ]} Sechs 14-stündige Beobachtungen wurden in der Nähe durchgeführt, jedoch wurde kein Signal wie das Wow!-Signal detektiert. ^{[ 14 ] [ 43 ]}

Im Jahr 2012, zum 35. Jahrestag des Wow!-Signals, sendete das Arecibo-Observatorium angeblich einen digitalen Datenstrom in Richtung der Sterne Hipparcos 34511, 33277 und 43587. ^{[ 45 ]} Die Übertragung bestand aus etwa 10.000 Twitter-Nachrichten , die vom National Geographic Channel zu diesem Zweck angefordert wurden und den Hashtag „#ChasingUFOs“ trugen (eine Werbeaktion für eine Fernsehserie des Senders). ^{[ 46 ]} Der Sponsor fügte außerdem eine Reihe von Videosequenzen mit Sprachnachrichten verschiedener Prominenter hinzu. ^{[ 47 ]} Laut Robert Kerr, dem ehemaligen Direktor des Arecibo-Observatoriums, der die Wow!-Antwort leitete, überhitzte der Sender kurz nach Beginn der ersten Übertragung, sodass nur eines der Ziele erreicht wurde. Es ist unbekannt, wie viele Tweets ankamen. Keiner der anvisierten Sterne befindet sich in der möglichen Region, aus der das Wow!-Signal stammte. ^{[ 48 ]}

Um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass außerirdische Empfänger das Signal als absichtliche Kommunikation einer anderen intelligenten Lebensform erkennen würden, fügten die Wissenschaftler von Arecibo jeder Nachricht einen Header mit einer sich wiederholenden Sequenz hinzu. ^{[ 46 ]}

Das Signal wurde in der Fernsehserie „3 Body Problem“ aus dem Jahr 2024 thematisiert , in der es auch in der Inneren Mongolei empfangen wird . ^{[ 49 ]} Es wurde außerdem in der ersten Folge der zweiten Staffel von „Akte X“ aus dem Jahr 1994 , „ Kleine grüne Männchen “ , erwähnt .

Das zehnte Album der englischen Progressive-Rock-Band Muse , The Wow! Signal , soll am 26. Juni 2026 erscheinen. ^{[ 50 ]}

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