Новости всё Наука - iCity.life Ижевск

Некоторые исследователи из Института по поиску внеземных цивилизаций (SETI) считают, что лучшим способом обнаружения инопланетян является сканирование космоса и поиск лазерных лучей. В рамках одного из последних крупных исследований такого рода астрономы провели сканирование 5600 звезд на предмет наличия таких оптических сигналов и в итоге… ничего не нашли. Что это значит как для самой SETI, так и для дальнейшего поиска разумной внеземной жизни?

Описывая результаты нового исследования, принятые к публикации в журнале Astronomical Journal, астрономы SETI Натаниэль Теллис и Джеффри Марси из Калифорнийского университета в Беркли сообщают о том, что они не смогли обнаружить оптические сигнатуры развитых внеземных цивилизаций в 67 000 отдельно исследованных спектральных характеристиках 5600 звезд Млечного Пути. При этом астрономы подозревают, что около 2000 из этих звезд могут являться домом для теплых землеподобных планет, и из этого можно сделать два вывода: либо продвинутые внеземные цивилизации не имеют привычки посылать лазерные сигналы через космос, либо их вовсе не существует. Но не существует только там, где астрономы уже искали. По их мнению, мы должны продолжить поиск сигналов в других местах, расширяя как сами зоны поиска, так и ассортимент сигнатур, за которыми нужно следить. Другими словами, поиск инопланетян даже после таких неутешительных результатов одного из самых объемных исследований не прекратится.

И все же такие результаты не могут не расстраивать. В конце концов использование лазерных сигналов должно было стать эффективным, дешевым и относительно простым способом поиска и привлечения внимания развитых внеземных цивилизаций. И если бы инопланетяне использовали технологии нашего нынешнего уровня, то они могли бы передавать искусственные инфракрасные, видимые и ультрафиолетовые сигналы в направление нашей звезды. Такие прямонаправленные сигналы определенно бы привлеки наше внимание своей мощностью или явными признаками своего искусственного происхождения, например, в виде необычной пульсации или бинарной последовательности, которую можно было бы интерпретировать как некую математическую постоянную (простые числа, число пи и так далее).

Еще до обсуждаемого сегодня исследования астрономы из SETI с помощью оборудования гарвардской Обсерватории Ок-Ридж провели анализ около 20 000 звезд на предмет наличия оптических сигналов, тратя на исследование каждого объекта около 10 минут. К сожалению, и это исследование ничего интересного не показало.

В попытке провести более глубокий и тщательный анализ космоса Теллис и Марси взяли в качестве основы данные, полученные 10-метровым телескопом Кека и его спектрометром высокого разрешения HIRES и собранные в период с 2006 по 2016 год в рамках проекта California Planet Search (CPS). Эти данные содержали информацию о 5600 звездах, подавляющая часть которых располагается на расстоянии не более 300 миллионов световых лет от нас. В итоге астрономы исследовали 67 708 отдельных спектральных показателей этих звезд, на каждую из которых пришлось примерно по 96 различных спектральных сигнала.

«Это исследование охватывает огромный объем данных, собранный телескопом Кека более чем за 10 лет и в большей степени в рамках различных проектов по поиску новых экзопланет», — объясняет астроном Университета штата Пенсильвания Джейсон Райт, не принимавший участие в новом исследовании.

«Исследование позволило по-новому взглянуть на сигналы от тысяч наиболее интересных для нас звезд и поискать именно лазерные сигналы. Такая работа в очередной раз является отличным примерном того, что SETI повторно анализирует информацию, которую другие научные команды могли просто «прозевать» ввиду огромного объема поступающих данных либо ввиду того, что эти сигналы могли быть ошибочно приняты за известные источники космического шума».

Вооружившись этими данными, исследователи решили поискать спектральные сигнатуры, которые, по словам авторов, «можно было бы рассматривать в качестве возможных сигналов от внеземных лазерных оптических установок». Основной интерес для ученых представляли сигналы мощностью от 3 кВт до 13 МВт. В отличие от радиосигналов, которые рассеиваются, проходя огромные расстояния, лучи лазера способны сохранять свою целостность на всем пути своего следования через космическое пространство.

«Мы подозреваем, что более развитые по отношению к человечеству цивилизации смогли бы построить лазерные установки, обладающие мощностью по крайней мере такого же уровня, как тот, что являлся объектом нашего исследования. Этот фактор рассматривался в отношении всех 5600 исследуемых звезд», — объясняют астрономы в своей работе.

Пример ложного положительного сигнала. Кандидат на звание лазерного сигнала «внеземной цивилизации» был обнаружен при наблюдении за звездой TW Гидры (созвездие Гидры). Оказалось, что сигнатура принадлежит нагретому газу протозвездного диска, расположенного вокруг звезды

Для анализа объема данных, собранных за 10 лет, Теллис и Марси разработали алгоритм, способный (по крайней мере в теории) отсеять возможные сигналы внеземных цивилизаций от ложных сигналов, создаваемых естественными источниками, которыми чаще всего оказываются звезды. Если бы сигнал искусственного происхождения был направлен в сторону Земли, алгоритм смог бы определить его искусственность на основе необычного высокого содержания фотонов, что, как правило, неестественно для обычного фонового излучения звезд. Алгоритм был настроен таким образом, чтобы сразу показывать превышение обычного уровня излучения.

«Мы искали неестественные повышения уровня «яркости» в спектрах, относительно тех уровней, которые уже присутствуют в их излучении. Обнаружение сигнала, который соответствовал бы инструментальному профилю оборудования HIRES телескопа Кека, недвусмысленно означало бы, что мы наблюдаем именно лазерный свет. Если бы речь шла об обычном звездном спектре, то мы бы наблюдали только термически уширенные эмиссионные линии. Это одно из преимуществ при использовании того же Кека, так как он обладает достаточным спектральным разрешением, способным отличить два этих показателя».

Выборка была очень либеральная, но в итоге практически сразу же были отсеяны 5023 звезды. Исследователи буквально вручную изучали каждый полученный результат, все сокращая и сокращая список звезд с ложными положительными сигналами. Самыми распространенными источниками ложных положительных сигналов оказывались космическое излучение, гамма-лучи, радиофон самой обсерватории, молекулы в земной атмосфере, а также излучение самих звезд. В итоге список полностью иссяк, и Теллис и Марси пришли к неутешительным выводам.

«Мы не обнаружили ни одного лазерного излучения, идущего от планетарных регионов возле 5600 исследованных звезд», — делятся неутешительной статистикой ученые в своей работе.

Такие выводы явно не обрадуют тех, кто по-прежнему предполагает, что развитые цивилизации могут тысячи и миллионы лет посылать сообщения возможным соседям. Так как в случае, если даже у самой малой доли из этих 2000 (или около того) изученных звездных систем имелись бы потенциально землеподобные планеты, на которых существовали бы какие-то технологически развитые цивилизации, направляющие в нашу сторону мегаваттные лазерные лучи, то мы должны были бы их уже заметить.

«Эти результаты понижают планку вероятного существования достаточно развитых цивилизаций, способных на передачу лазерных сообщений. Разумеется, это только лишь один из видов коммуникаций, но мы считаем, что для создания направленных коммуникаций лазерные технологии являются одними из самых эффективных», — говорит Теллис.

Однако ученый признает, что лазерные коммуникации, в свою очередь, только для нас могут казаться такими эффективными, ввиду нашей относительно молодой цивилизации, и, вполне возможно, во Вселенной кто-то мог придумать более эффективные способы передачи сообщений.

«Мы должны продолжать пытаться поймать сообщения. Тем не менее мы считаем, что наши результаты показательны и указывают на то, что в нашей галактике, видимо, не особо распространен вид лазерной передачи сообщений».

В общем, пока все сводится к двум наиболее убедительным предположениям: либо другие развитые цивилизации молчат как партизаны и не хотят указывать на свое присутствие, либо они вовсе не существуют. Также возможно, что технологически развитые цивилизации на самом деле действительно очень редки, по крайней мере в нашей галактике, или, например, весьма ограничены в своих возможностях, не позволяющие им отправлять сообщения, которые наши ученые смогли бы уловить.

Как признают сами авторы исследования, «мы можем начать сомневаться в тех аргументах, которые ставятся в противовес известному парадоксу Ферми». И ведь действительно, когда результаты все новых и новых исследований приходят к аналогичным выводам, тишина космоса становится все громче и громче с каждой попыткой обнаружить разумную внеземную жизнь.

Казалось, пора бы уже сдаться, но исследователи не намерены этого делать. Напротив, они готовы расширить свои поиски. В рамках проекта Breakthrough Listen теперь ученые сосредоточат свое внимание на звездах, которые не рассматривались или мало рассматривались в рамках предыдущих исследований. Речь, помимо всего прочего, идет о серых карликах, а также других типах. Помимо поиска оптических сигналов, исследователи из SETI попробуют найти другие признаки присутствия разумных внеземных цивилизаций. Этими признаками могут быть определенные типы микроволнового излучения, нейтринное излучение, признаки наличия дайсоновских мегаструктур, сигнатуры промышленных отходов, искусственные и блуждающие космические среды обитания и так далее.

Если инопланетяне существуют, то мы их найдем. Рано или поздно.