Самые яркие кометы мира: как Хейл-Бопп поразила Землю на протяжении 569 дней
NASA представляет невероятный спутниковый снимок канала Эри в честь его 200-летия
Новое направление для SETI: галактики с высоким уровнем радиоизлучения
Недавние исследования показывают, что галактики с высоким уровнем радиоизлучения — так называемые «радиояркие» галактики — могут быть домом для инопланетных цивилизаций. Эта идея, рассмотренная в исследовании Брайана К. Лаки «Искусственные передачи как галактические популяции» в рамках инициативы Breakthrough Listen, предлагает новый подход к поиску внеземного интеллекта (SETI), расширяя фокус с отдельных звёзд на целые галактики.
Галактики с высоким уровнем радиоизлучения: новое направление для SETI
На протяжении десятилетий SETI фокусировался на обнаружении искусственных радиосигналов, предполагая, что инопланетные цивилизации будут излучать в космос сигналы, которые можно обнаружить. Традиционная модель предполагает поиск этих излучений в близлежащих звёздных системах, особенно в тех, которые могут поддерживать обитаемые планеты. Однако, как предлагает астроном Брайан К. Лаки, поиск может быть расширен с отдельных звёзд на целые галактики, особенно те, которые имеют сильное радиоизлучение.
Исследование Лаки в рамках инициативы Breakthrough Listen исследует, как галактики, которые кажутся необычно яркими в радиоволнах, могут указывать на присутствие развитых цивилизаций. Эти цивилизации могут использовать радиопередачи, преднамеренно или непреднамеренно, которые будут выделяться на фоне естественного радиоизлучения галактики.
Как объясняет Лаки: «Если у вас есть некоторое подмножество с большим количеством радиопередач, они будут выглядеть радиояркими». Это понимание предполагает, что в таких галактиках может быть несколько цивилизаций, каждая из которых потенциально ведёт передачи на различных частотах.
Однако проблема заключается в том, чтобы отличить естественные излучения от излучений, генерируемых разумными существами. По словам Лаки: «Проблема в том, что вы не можете определить, является ли это излучение естественным или искусственным, просто зная, насколько оно яркое в радиодиапазоне… Для отдельной галактики всё, что вы можете сделать, — это установить верхний предел на основе общего радиоизлучения».
Шкала Кардашёва и её роль в обнаружении инопланетных цивилизаций
Одним из ключевых понятий в исследовании Лаки является шкала Кардашёва, которая измеряет технологический прогресс цивилизации на основе её энергопотребления. Цивилизация I типа использует энергию планеты, II типа — энергию звезды, а III типа может использовать энергию целой галактики. Хотя такие цивилизации могут показаться гипотетическими, шкала Кардашёва предлагает способ осмыслить, как эти развитые общества могут взаимодействовать со своей средой, особенно через энергоёмкие виды деятельности, такие как радиопередача.
Исследование Лаки показывает, что вероятность обнаружения таких цивилизаций через радиоизлучение крайне низка. Он отмечает: «Моя работа показывает, что цивилизации III типа в этом оригинальном смысле — внеземные цивилизации, которые излучают светимость целой галактики в радиоволнах, — встречаются очень редко. Менее чем в одной из 100 000 галактик размером с Млечный Путь может быть такая цивилизация».
Это подчёркивает, что обнаружение таких цивилизаций было бы выдающимся достижением, и лишь небольшая часть галактик, вероятно, будет демонстрировать те виды радиоизлучений, которые ищут исследователи SETI.
Коллективный предел: сложности в идентификации инопланетных сигналов
Основная сложность в обнаружении внеземных сигналов заключается в том, что Лаки называет «коллективным пределом» радиоизлучения. Этот термин относится к общему количеству радиоэнергии, излучаемой галактикой, с учётом как естественных, так и потенциальных искусственных источников. Поскольку галактики естественным образом производят значительное количество радиоизлучения — из-за таких явлений, как активные галактические ядра (АЯГ), питаемые сверхмассивными чёрными дырами, — отделение естественных сигналов от искусственных является сложной задачей.
«Если вы применяете коллективный предел к отдельной галактике, вы хотите искать галактики, которые как можно слабее в радиодиапазоне, но при этом имеют большое количество звёзд», — объясняет Лаки. Однако Вселенная полна радиоярких галактик, и они редки, что означает, что поиск искусственных сигналов должен быть точным и масштабным. Именно здесь важную роль играет мощь крупномасштабных радиообзоров, позволяющих установить верхние пределы на количество галактик, которые потенциально могут быть домом для передающих цивилизаций.
Расширение поиска: взгляд за пределы радиоизлучения
Хотя традиционно основное внимание уделялось обнаружению радиосигналов, Лаки и другие исследователи предлагают расширить рамки исследований SETI, включив в них другие формы техносигнатур. Рассматривая возможность того, что внеземные цивилизации ведут передачи по всей Вселенной, важно изучить другие потенциальные излучения, включая рентгеновские, гамма-лучи и инфракрасное излучение. Эти сигналы могут указывать на наличие технологий, которые манипулируют энергией способами, которые нам ещё предстоит полностью понять.
«В последние несколько лет различные исследователи устанавливали верхние пределы для радиопередач в других галактиках, ища те, которые просто оказались рядом со звёздами, которые мы наблюдаем в SETI, и которые могут быть обнаружены случайно», — отмечает Лаки. Этот метод, хотя и полезен, предполагает, что необходим более тщательный и целенаправленный подход. Расширяя поиск SETI, включив в него более широкий спектр частот и космических явлений, учёные могут повысить свои шансы на обнаружение техносигнатур от других цивилизаций.