Когда общественность начинает терять терпение из-за отсутствия успехов в поисках инопланетной жизни, исследователи обычно напоминают, что из примерно 100 миллиардов звезд Млечного Пути изучена лишь ничтожная доля. Однако выяснилось, что программа поиска внеземного разума (SETI), сама того не осознавая, охватила наблюдениями гораздо больше светил, чем предполагали астрономы.
Луиза Мейсон, аспирантка Манчестерского университета, совершила прорывное переосмысление данных, доказав, что радиообзоры галактики оказались куда масштабнее. Озарение пришло, когда она применила особую симуляцию Млечного Пути, известную как Галактическая модель Безансона, и сравнила ее с обзорами неба, проведенными радиотелескопами Грин-Бэнк и Паркс. Ранее, опираясь на стандартные звездные каталоги, ученые подсчитали, что в 1327 наблюдениях неба эти два телескопа изучили 288 315 звезд. Но когда Мейсон наложила на эти данные модель Безансона, оказалось, что в зону охвата на самом деле попало более 6,1 миллиона звезд, большинство из которых слишком тусклы для прямого оптического обнаружения.
«Один из самых захватывающих моментов этой работы — осознание того, что мы обследовали гораздо больше звезд, чем предполагали изначально, — заявила Мейсон. — Даже очень маленькое по времени наблюдение может охватывать огромное количество и разнообразие звезд, которые мы, возможно, никогда и не собирались изучать целенаправленно». Однако, хотя расчеты и показывают, что мы прослушали гораздо больший участок космоса, поводов для разочарования в отсутствии сигнала нет.
Когда радиотелескоп наводится на конкретную звезду-мишень, он слушает не только ее, но и невольно «подслушивает» всё, что попадает в его широкий луч обзора. Этот эффект идеально ложится в концепцию так называемого комменсального SETI, когда оборудование для поиска сигналов работает «на хвосте» у рутинных астрономических наблюдений. Традиционно количество звезд в поле зрения оценивали по детальным каталогам, таким как данные европейской миссии Gaia. Но у этих каталогов есть фундаментальное ограничение: они фиксируют лишь звезды, достаточно яркие для оптики. Миллионы тусклых светил остаются невидимыми для наших телескопов, однако если радиотарелка направлена в их сторону, она может засечь сигнал даже от невидимого источника.
Несмотря на колоссальный охват по количеству звезд, поиск остается ничтожно малым по времени прослушивания каждой из них и сильно ограничен по частотному диапазону. Человечество могло запросто пропустить сигнал, просто настроившись не на ту волну или попав в паузу между гипотетическими передачами.
Поэтому вторая часть работы Мейсон посвящена расширению радиочастотных горизонтов. С момента зарождения современного SETI в 1960 году основные усилия были сосредоточены в диапазоне, известном как «водопой» (water hole). Он расположен между частотой излучения атомарного водорода (1420 МГц) и частотой гидроксила (молекулы из атома водорода и атома кислорода, 1666 МГц). Символичное название возникло из простой химической логики: соединив водород с гидроксилом, мы получим воду (H₂O) — основу жизни. У диапазона есть и физические преимущества: радиоволны на этих частотах не поглощаются земной атмосферой, а многие астрономические наблюдения ведутся вблизи линии водорода, что повышает шанс случайного обнаружения сигнала.
Однако спектр возможностей гораздо шире, и в рамках расширения поиска Мейсон провела первый в истории SETI-анализ данных с массива радиотелескопов ALMA (Атакамская большая миллиметровая/субмиллиметровая решетка) в Чили. «Десятилетиями исследователи SETI концентрировались на относительно узком участке радиоспектра, — отмечает Мейсон. — Нам захотелось спросить: а что будет, если заглянуть куда-то совсем в другое место?»
Мейсон не проводила новые живые наблюдения, а тщательно просеяла архивные данные в поисках узкополосных сигналов, которые легко могли ускользнуть от внимания. ALMA работает на более коротких радиоволнах и, соответственно, на более высоких частотах, чем большинство обычных радиотелескопов. Одно из преимуществ таких высоких частот заключается в том, что они меньше страдают от дисперсии: низкочастотные волны при взаимодействии с электронами в межзвездной среде искажаются и прибывают с задержкой, в то время как высокие частоты сохраняют четкость сигнала.
Несмотря на то что в дебютном ALMA-поиске Мейсон не обнаружила явных искусственных сигналов, она с оптимизмом смотрит на будущее высокочастотного SETI. «Миллиметровый и субмиллиметровый диапазоны остаются почти полностью неизведанной целиной для поиска внеземного разума. По сути, мы открываем новую область пространства параметров для исследований», — подчеркнула астрофизик.
Луиза Мейсон представила свою работу на Национальной астрономической конференции Королевского астрономического общества в Бирмингеме в июле. Исследование также описано в двух статьях, опубликованных в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Источники: Данные проекта SETI, программные симуляции Галактической модели Безансона (Манчестерский университет), архивы наблюдений телескопов Грин-Бэнк, Паркс и ALMA (ESO/C. Malin), материалы Королевского астрономического общества, публикации в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
В нашем Telegram‑канале, вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь:
Оставьте Комментарий