Астрономы могли упустить из виду инопланетные маяки из-за «слепого пятна»

Фото из открытых источников

Поиски внеземного разума до сих пор в основном сводились к сосредоточению внимания на одном конкретном типе сигналов, и этот сигнал обычно основывался на наших собственных передовых технологиях. Но что, если это неправильный подход к поиску признаков инопланетного разума? Что, если цивилизация, экономно использующая ресурсы, решила, что слишком сложно посылать фемтосекундные лазерные импульсы высокой энергии по всей Вселенной? Новая статья, доступная в препринте на arXiv, от исследователей Даниэля Апаи, Чиа-Лунг Лина и Кевина Вагнера, предполагает, что именно это и может происходить, и что нам следует начать искать межзвездные маяки с длительными импульсами.

Межзвездная коммуникация, подобная той, которую использует развитая цивилизация для связи между различными звездными колониями, сильно зависит как от ресурсов, так и от времени. В статье авторы рассматривают этот вопрос, исходя из простого предположения: инопланетная цивилизация, пытающаяся отправлять межзвездные сообщения, хочет минимизировать свои затраты. Честно говоря, в сообществе SETI ведутся споры по этому поводу, причем некоторые утверждают, что «стоимость» — это относительный термин, основанный на нашем собственном понимании мира, и может быть совершенно чуждым понятием для инопланетной цивилизации.

Однако ключевой особенностью является то, что сигнал должен быть «обнаружимым», а следовательно, почти непрерывным, что делает его самым большим фактором затрат на поддержание межзвездной коммуникационной сети. В настоящее время мы способны создавать лазеры, работающие всего фемтосекунду и способные на короткие периоды затмевать звезду. Но такие высокотехнологичные системы невероятно сложны и, следовательно, чрезвычайно дороги. Авторы утверждают, что инопланетяне не стали бы использовать подобные капризные системы для своих межзвездных коммуникационных целей.

Вместо этого они бы полагались на надежные, массово производимые лазеры, испускающие более длинные импульсы. Как правило, предполагается, что длительность импульсов будет составлять от микросекунд до миллисекунд, просто чтобы поддерживать приемлемую скорость передачи данных на расстоянии световых лет. Однако у такого типа технологий передачи данных есть серьезное узкое место — помехи от местной звезды.

Было бы практически невозможно выделить преднамеренно созданный медленно пульсирующий маяк на фоне звезды, вокруг которой он вращается. Поэтому, как предполагают авторы, цивилизация, вероятно, разместила бы такой маяк на какой-нибудь межзвездной орбите — или, по крайней мере, очень далеко на окраине самой Солнечной системы. Таким образом, ему не пришлось бы конкурировать со светом, исходящим от самой звезды.

Крайне важно отметить, что наши современные астрономические обзоры фактически не способны обнаружить именно такой тип лазерных ретрансляторов связи. Традиционный оптический поиск внеземного разума (SETI) фокусируется на отдельных звездах и ищет наносекундные вспышки света. Любой маяк, находящийся далеко от родительской звезды или передающий сигнал на более медленной длине волны, будет полностью пропущен нашими современными обзорами SETI — за одним исключением. Проект Pulsed All-sky Near-infrared Optical SETI (PANOSETI) был разработан для мониторинга больших участков неба на предмет оптических переходных сигналов с периодом от наносекунд до секунд. Однако авторы утверждают, что разрешение PANOSETI слишком низкое, чтобы зафиксировать тот тип «космических маяков», которые они ищут.

Для устранения этой проблемы авторы предлагают проект «Космические маяки». В рамках этого проекта будут использоваться три ключевые технологии для анализа нашего звездного окружения в поисках подобных маяков. Стандартные графические процессоры смогут справиться с огромным объемом обработки изображений для захвата микросекундных импульсов (хотя получить доступ к этим чипсетам, испытывающим дефицит поставок, может оказаться непросто). qCMOS-детекторы могут помочь улучшить контрастность и разрешение крупномасштабных обзоров неба. И наконец, дифракционно-рефракционные линзы, пригодные для массового производства, могут значительно улучшить качество изображения на огромном поле зрения.

Объединив все эти технологии, авторы подсчитали, что простой 1-метровый телескоп смог бы обнаружить лазер мощностью 100 МВт с импульсом длительностью 10 микросекунд в пределах 20 парсек (примерно 65 световых лет). Это может показаться невероятно большим лазером, но в реальности это находится на нижнем пределе того, что можно было бы ожидать от преднамеренного звездного маяка. А этот 20-парсековый пузырь содержит около 3000 звезд, что позволяет провести очень детальное исследование ближайшего к нам звездного района в рамках программы SETI.

Если в темноте действительно мерцает такой космический маяк, то это исследование станет нашим лучшим шансом его увидеть. Но пока что оно только что было предложено и не имеет четких планов финансирования или реализации. Однако, учитывая относительно невысокую стоимость, есть вероятность, что такой проект будет подхвачен филантропом, особенно заинтересованным в SETI (внеземноморье). Возможно, в обсерватории Шмидта найдется место еще для одного телескопа.