Астрономы предположили что ищут сигналы инопланетян не на тех радиочастотах
Астрономы могут искать сигналы внеземных цивилизаций совершенно не там, где следует. Новое исследование докторанта Луизы Мейсон из Манчестерского университета показывает, что учёные могут пропускать потенциальные сигналы инопланетного разума из-за чрезмерной концентрации на относительно узком диапазоне радиочастот.
Исследовательница изучила практически не исследованные в рамках поиска внеземного разума высокочастотные радиодиапазоны и предложила новый метод, который способен значительно увеличить количество звёзд, анализируемых на основе уже существующих астрономических данных.
На протяжении десятилетий поиск внеземной жизни был сосредоточен преимущественно на одном относительно небольшом участке радиоспектра. Учёные исходили из предположения, что развитые внеземные цивилизации могут рассуждать примерно так же, как человечество, и поэтому сосредоточили значительную часть поисков внеземного разума на так называемой «водяной яме».
Речь идёт о сравнительно тихом диапазоне частот от 1,42 до 1,66 ГГц, расположенном между естественными радиолиниями водорода и гидроксила. Учёные рассуждали, что поскольку водород и гидроксил участвуют в образовании воды, развитая внеземная цивилизация должна понимать универсальное значение этих веществ и может выбрать данный диапазон в качестве логичного канала для межзвёздной связи.
Однако возникает вопрос: что, если другие цивилизации уже давно отказались от использования этого диапазона, а человечество продолжает слушать «мёртвую тишину», тогда как активный галактический обмен сигналами происходит на более высоких частотах?
Именно этот вопрос становится одним из направлений нового этапа развития программы поиска внеземного разума SETI.
На Национальном астрономическом собрании Королевского астрономического общества в Бирмингеме Мейсон представила первый поиск сигналов внеземного разума, проведённый с использованием данных Большой миллиметровой и субмиллиметровой антенной решётки ALMA. Эта огромная высокогорная обсерватория расположена в пустыне Атакама в Чили.
Вместо того чтобы специально заказывать дорогостоящее время работы телескопа для поиска техносигнатур внеземных цивилизаций, исследовательница использовала обширные цифровые архивы ALMA. Она изучила исходные данные, собранные в рамках других астрономических исследований, и искала узкие резкие радиосигналы, которые не могут быть объяснены естественными астрофизическими процессами.
Основное внимание было уделено более высоким радиочастотам, соответствующим миллиметровым и субмиллиметровым длинам волн. Эти диапазоны до сих пор практически не исследовались в рамках поиска внеземного разума.
«На протяжении десятилетий поиски SETI были сосредоточены на относительно небольшой части радиоспектра. Мы хотели выяснить, что произойдёт, если посмотреть на совершенно другую область», — рассказала Мейсон.
По словам исследовательницы, миллиметровый и субмиллиметровый радиодиапазоны остаются почти полностью неизученными в рамках SETI, поэтому новая работа фактически открывает для поиска совершенно новую область параметров.
Хотя первоначальный поиск в двух небольших частотных окнах не обнаружил признаков внеземных технологий, главный результат исследования оказался связан не с найденными сигналами, а с самим методом поиска.
Телескопы наблюдают не только выбранный объект. В их поле зрения также попадает огромное количество окружающих звёзд, которые не были основной целью наблюдений. Это явление называют «побочным звёздным уловом».
Ранее астрономы в основном оценивали количество таких объектов с помощью стандартных каталогов неба, например Gaia. Однако подобные каталоги могут не учитывать тусклые звёзды или объекты, скрытые в плотных областях Млечного Пути.
Мейсон использовала другой подход и применила модель Бесансона — сложную компьютерную модель распределения звёзд в Млечном Пути. Эта модель позволила учесть большое количество скрытых звёзд, находящихся внутри поля зрения телескопа.
Когда метод применили к данным предыдущего исследования, включавшего 1327 направлений наблюдений телескопа, результаты оказались значительно масштабнее первоначальных оценок. Сначала предполагалось, что в ходе наблюдений было проанализировано около 288 000 звёзд. Однако модель показала, что фактически телескоп прошёл через области, где находилось более 6,1 миллиона звёзд.
Таким образом, астрономы могли значительно недооценивать реальный масштаб уже проведённых поисков. Оказывается, анализируя архивные наблюдения, можно искать потенциальные техносигнатуры не только вокруг основных целей наблюдений, но и у миллионов других звёзд, случайно попавших в поле зрения телескопа.
Вселенная остаётся практически необъятной, однако наблюдения на высоких радиочастотах в сочетании с более точными моделями структуры Млечного Пути могут существенно расширить возможности поиска внеземного разума. Даже отрицательные результаты первоначального исследования, подчёркивает Мейсон, должны стимулировать будущие проекты SETI к изучению более широкого диапазона радиоспектра и максимально эффективному использованию уже собранных астрономических данных.