Исследование SETI показало что звездная погода может скрывать инопланетные сигналы от земных телескопов
Новое исследование, проведенное учеными из Института SETI, предполагает, что звездная "космическая погода" может значительно затруднить обнаружение радиосигналов, посылаемых внеземными цивилизациями. Согласно работе, опубликованной в The Astrophysical Journal, звездная активность и турбулентность плазмы в окрестностях планеты-передатчика способны "размыть" изначально сверхузкий сигнал, распределяя его мощность по более широкому диапазону частот и делая его неуловимым для традиционных методов поиска.
На протяжении десятилетий большинство экспериментов SETI было сосредоточено на поиске резких пиков в радиочастотном спектре — характерных признаков, которые вряд ли могут быть созданы естественными астрофизическими процессами. Однако новое исследование указывает на ранее упускавшееся из виду обстоятельство: даже если внеземной передатчик генерирует идеально узкий сигнал, к моменту его выхода за пределы родной звездной системы он может перестать быть таковым.
В ходе большинства поисков техносигнатур ученые обычно учитывают искажения, возникающие при прохождении радиоволн через межзвездное пространство. Данная же работа фокусируется на процессах, происходящих в непосредственной близости от источника сигнала. Флуктуации плотности плазмы в звездных ветрах, а также эпизодические мощные выбросы, такие как корональные выбросы массы, способны искажать радиоволны вблизи точки их возникновения. Этот эффект, называемый "смазыванием" частоты, снижает пиковую мощность сигнала, на которую в первую очередь ориентируются алгоритмы поиска.
Как пояснил ведущий автор статьи, астроном Института SETI Вишал Гаджар, поиски SETI часто оптимизированы под обнаружение исключительно узких сигналов. Если же сигнал уширяется под воздействием среды собственной звезды, он может остаться ниже порога обнаружения, даже если фактически присутствует в данных. Это, по словам ученого, может частично объяснить ту "радиотишину", с которой исследователи сталкиваются в ходе поисков техносигнатур.
Чтобы количественно оценить этот эффект, команда исследователей использовала явление, которое можно измерить напрямую — радиопередачи космических аппаратов в пределах нашей Солнечной системы. Основываясь на эмпирических данных, полученных с зондов, изучающих Солнце, ученые откалибровали модель того, как турбулентная плазма расширяет узкополосные сигналы. Впоследствии эти измерения были экстраполированы на широкий спектр различных звездных сред.
Результатом работы стала практическая методика, позволяющая оценить степень расширения сигнала для разных типов звезд и наблюдаемых частот, особенно в условиях "космической непогоды", характерной для активных светил. Это открытие имеет важные последствия для выбора целей наблюдений и разработки стратегий поиска.
Особый интерес представляют звезды спектрального класса М (красные карлики), которые составляют около 75% всех звезд Млечного Пути. Согласно исследованию, именно в их окрестностях вероятность расширения узкополосных сигналов до выхода за пределы системы наиболее высока. Авторы работы подчеркивают, что это обстоятельство стимулирует разработку методов поиска, сохраняющих чувствительность даже в тех случаях, когда сигнал не является идеально "тонким".
Как отметила соавтор и научный сотрудник Института SETI Грейс Браун, количественная оценка влияния звездной активности на форму узкополосных сигналов позволит настроить поисковые системы таким образом, чтобы они были лучше адаптированы к тому, что реально достигает Земли, а не только к тому, что может быть передано изначально.