|
Переменные звезды могут подсказать, где искать инопланетян
|
|
|
|
Обсерватория Gaia Европейского космического агентства стабильно работает в точке Лагранжа L2 Земля-Солнце уже почти десять лет. Целью астрометрической миссии Gaia является сбор данных о положении, собственном движении и скорости звезд, экзопланет и объектов в Млечном Пути и десятках тысяч соседних галактик. К концу своей основной миссии (завершение которой запланировано на 2025 год) Gaia обнаружит примерно 1 миллиард астрономических объектов, что приведет к созданию самого точного трехмерного космического каталога из когда-либо созданных. На сегодняшний день ЕКА выпустило три выпуска данных миссии Gaia, последний (DR3) выпущен в июне 2022 года. Помимо прорывов, которые позволили эти выпуски, ученые находят дополнительные применения для этих астрометрических данных. В недавнем исследовании группа астрономов предположила, что каталог переменных звезд из третьего выпуска данных Gaia можно использовать для помощи в поиске внеземного разума (SETI). Синхронизируя поиск передач с заметными событиями (например, со вспышкой сверхновой!), ученые могли сузить поиск внеземных передач.
|
|
|
|
Исследование возглавил Энди Нилипур, студент бакалавриата факультета астрономии Йельского университета. К нему присоединился Джеймс Р.А. Давенпорт, научный сотрудник Вашингтонского университета в Сиэтле; Адъюнкт-старший астроном Стив Крофт из Радиоастрономической лаборатории и Института SETI в Калифорнийском университете в Беркли; и Эндрю Симион, председатель Бернарда М. Оливера по квалификации SETI в Калифорнийском университете в Беркли, Центре астрофизики Джодрелл Бэнк (JBCA) в Манчестерском университете и Институте космических наук и астрономии в Мальтийском университете. Это исследование, недавно опубликованное в The Astronomical Journal («Стратегии синхронизации сигналов и временная область SETI с Gaia DR3»), было первым академическим исследованием Нилипура. Как он объяснил в интервью Yale News: «Два моих наставника, Стив Крофт и Джеймс Дэвенпорт, выбрали для меня идею разработки геометрической техники для ограничения поиска [техносигнатур]. Вероятно, сейчас это самая большая проблема в SETI. потому что существует так много возможностей для определения места передачи и характера сигнала».
|
|
|
Проще говоря, техносигнатуры — это свидетельства деятельности, однозначно демонстрирующие наличие высокоразвитой технологической цивилизации. На сегодняшний день подавляющее большинство экспериментов SETI направлено на поиск радиосигналов, поскольку известно, что эта технология жизнеспособна, а радиоволны хорошо распространяются в космосе — наиболее продвинутым и всеобъемлющим из них является Breakthrough Listen. Эти эксперименты также заключались в прослушивании различных звезд в течение определенного периода времени в надежде различить радиосигналы, исходящие от вращающихся вокруг планет. Но в последние годы ученые расширили спектр потенциальных техносигнатур и рассмотрели и другие методы. Сказал Нилипур: «Есть много мыслей о том, как могут выглядеть техносигнатуры. Наиболее распространенная форма, которую мы ищем, — это узкополосное радиоизлучение, потому что, исходя из размера нашей выборки человеческих технологий, кажется, что это то, что технологическая цивилизация должна делать. Другими формами могут быть лазерное излучение, близкое сближение звезд на высоких скоростях и излучение звезды, внезапно и резко уменьшающееся».
|
|
|
|
Для своего исследования Нилипур и его команда предположили, что разумная цивилизация поймет, насколько сложно контролировать все пространство, окружающее их планету, во всех возможных режимах — радио, оптическом, инфракрасном, ультрафиолетовом, рентгеновском, гамма-лучевом и т. д. Таким образом, они могли бы приурочить свои приветственные сигналы (скрестим пальцы!) к заметному астрофизическому событию, которое привлекло бы внимание наблюдателей, то есть к сверхновым. Нилипур начал работать над этой теорией в рамках летней программы бакалавриата, предлагаемой Национальным научным фондом (NSF) и инициативой Breakthrough Listen в Исследовательском центре SETI в Беркли. В качестве первого шага Нилипур и его коллеги выбрали четыре исторических сверхновых за последние 1000 лет и изучили, сколько времени потребовалось свету от их взрывов, чтобы достичь Земли. Как объяснил Нилипур, «мы объединили две системы поиска — метод эллипсоида, который синхронизирует сигналы с заметным астрономическим событием, и метод Сето, который привязан к геометрическим углам, а не к расстоянию, — и применили их к четырем событиям.
|
|
|
|
«Мы выбрали четыре исторически задокументированные сверхновые, относящиеся к 1054, 1572, 1604 и 1987 годам соответственно. В этом случае сверхновая действовала бы как маяк, общий фокус для отправителя сигнала и получателя сигнала — нас." Они определили, что свету, вызванному этими четырьмя событиями, потребовалось 6 300 лет, 8 970 лет, 16 600 лет и 168 000 лет, чтобы достичь Земли (соответственно). Затем они сравнили эти результаты со световыми сигналами от более чем 10 миллионов звезд, зарегистрированными обсерваторией Gaia, которые были включены в каталог DR3. Это выявило 465 звезд, свету которых потребовалось такое же количество времени, чтобы достичь Земли, и 403 звезды, чьи световые сигналы дошли до Земли под выгодным углом по отношению к этим сверхновым. Хотя ни одна из 868 систем не дала доказательств наличия техносигнатур, их результаты наложили серьезные ограничения на будущие поиски.
|
|
|
|
Как указал Нилипур, их метод также можно использовать для поиска в других архивных данных, чтобы выявить возможные признаки техносигнатур. «Найти техносигнатуру было бы невероятно, но на самом деле это было больше связано с демонстрацией методологии, которую мы можем использовать в будущем. То, что мы сделали здесь, можно применить к дополнительным данным Gaia, к данным TESS [спутник для исследования транзитных экзопланет]. ] и к другим данным, когда они станут доступны. В настоящее время мы проводим тот же тип анализа, используя новую сверхновую в галактике M101, которая стала видимой в мае этого года, которая является ближайшей сверхновой за более чем десятилетие». Учитывая количество звезд только в нашей галактике, количество фонового шума, чувствительный ко времени характер передач и (как будто этого было недостаточно) вероятность получения ложных срабатываний, поиск потенциальных техносигнатур является чрезвычайно сложной задачей.
|
|
|
|
Если бы можно было следить за каждым сектором неба — бесконечно и одновременно на нескольких длинах волн — то это был бы просто вопрос времени, когда передачи можно было бы услышать (при условии, что кто-то там ведет передачу). К сожалению, у нас нет ни времени, ни ресурсов для такого тщательного обзора всего неба. В этом и заключается ценность таких исследований, которые эффективно сужают поиск, исследуя различные типы техносигнатур, частотных диапазонов и местоположений в ночном небе. Мало-помалу исследователи SETI повышают вероятность однозначного обнаружения, которое может быть подтверждено последующими исследованиями. Если в космическом стоге сена и есть иголка, то рано или поздно мы ее найдем. Несмотря на ограничения, налагаемые на нас такой большой вселенной и множеством возможностей, это все еще лишь вопрос времени.
|
|
|
|
Источник
|
