Институт SETI выявил необъяснимые импульсы от далеких звезд
Более 60 лет назад поиск внеземного разума (SETI) официально начался с проекта Ozma в обсерватории Гринбанк на Западном берегу, штат Вирджиния. В этом исследовании, проведенном под руководством знаменитого астронома Фрэнка Дрейка (который придумал уравнение Дрейка), с апреля по июль 1960 года использовалась 25-метровая (82-футовая) антенна обсерватории для наблюдения за Эпсилоном Эридана и Тау Кита — двумя близлежащими солнцеподобными звездами. С тех пор было проведено множество исследований на разных длинах волн в поисках признаков технологической активности (так называемых "техносигнатур") вокруг других звезд.
Хотя не было найдено никаких убедительных доказательств, указывающих на присутствие высокоразвитой цивилизации, было много случаев, когда ученые не могли исключить такую возможность. В недавней статье опытный ученый НАСА Ричард Х. Стэнтон описывает результаты своего многолетнего исследования более 1300 солнцеподобных звезд с целью получения оптических сигналов SETI. Как он указывает, это исследование выявило два быстрых идентичных импульса от солнцеподобной звезды, расположенной примерно в 100 световых годах от Земли, которые совпадают с аналогичными импульсами от другой звезды, наблюдавшимися четыре года назад.
Доктор Стэнтон - ветеран Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL), чья работа включает в себя участие в миссиях "Вояджера" и работу инженерным руководителем эксперимента по восстановлению силы тяжести и климата (GRACE). После выхода на пенсию он посвятил себя поискам внеземного разума (SETI), используя 76,2-сантиметровый (30-дюймовый) телескоп в обсерватории Шей Мидоу в Биг-Беаре, Калифорния, и разработанный им многоканальный фотометр. Статья, описывающая результаты его исследования, опубликована в журнале Acta Astronautica.
В течение многих лет Стэнтон использовал эти приборы для наблюдения за более чем 1300 солнцеподобными звездами с целью получения оптических сигналов SETI. В отличие от традиционных исследований SETI, которые используют радиоантенны для поиска свидетельств потенциальных внеземных передач, оптический SETI ищет световые импульсы, которые могут быть результатом лазерной связи или излучений направленной энергии. Этот последний пример рассматривался в последние годы благодаря проекту Starshot, концепции направленного энергетического двигателя НАСА для межзвездных исследований (DEEP-IN) и аналогичным концепциям межзвездных миссий.
Как отметил Стэнтон, область оптических исследований SETI берет свое начало с исследования Шварца и Таунса, проведенного в 1961 году. Они пришли к выводу, что наилучшим способом для внеземного разума (ETI) послать оптический сигнал, который затмил бы их звезду, были бы интенсивные наносекундные лазерные импульсы. Другие оптические поисковые системы SETI ищут сигналы в инфракрасном диапазоне длин волн, спектрах высокого разрешения или в видимом свете. Поскольку Стэнтон связался с Universe Today по электронной почте, его поиск в SETI отличается от обычных оптических исследований:
"Мой подход заключается в том, чтобы наблюдать за одной звездой в течение примерно 1 часа, используя подсчет фотонов, чтобы получить выборку света звезды с очень высоким временным разрешением, которое считается астрономическим (выборки длительностью 100 микросекунд). Затем в полученном временном ряду проводится поиск импульсов и оптических тонов. В приборе используются готовые компоненты, которые могут быть собраны в систему на базе ПК. Я не уверен, что кто-то еще занимается этим с большими затратами времени. Мне не известно о каких-либо обнаруженных аналогичных импульсах."
После нескольких лет поисков Стэнтон заметил неожиданный "сигнал" 14 мая 2023 года во время наблюдения HD 89389, звезды F-типа, немного более яркой и массивной, чем наше солнце, расположенной в созвездии Большой Медведицы. Согласно статье Стэнтона, этот сигнал состоял из двух быстрых идентичных импульсов с интервалом в 4,4 секунды, которые не были обнаружены в ходе предыдущих поисков. Затем он провел сравнение с сигналами, создаваемыми самолетами, спутниками, метеоритами, молниями, атмосферными колебаниями, системными помехами и т.д.
Как он объяснил, несколько особенностей импульсов, обнаруженных в районе HD 89389, делают их уникальными по сравнению с чем-либо, наблюдавшимся ранее:
"A. Звезда становится ярче -тусклее-ярче, а затем возвращается к своему окружающему уровню, и все это примерно за 0,2 секунды. Это изменение слишком сильно, чтобы быть вызванным случайным шумом или атмосферной турбулентностью. Как можно заставить звезду диаметром более миллиона километров частично исчезнуть за десятую долю секунды? Источник этого изменения не может находиться так далеко, как сама звезда.
"Б. Во всех трех случаях наблюдаются два практически идентичных импульса, разделенных промежутком от 1,2 до 4,4 секунды (третье событие, обнаруженное в ходе наблюдения 18 января этого года, не было включено в статью). За более чем 1500 часов поисков не было обнаружено ни одного импульса, похожего на эти.
"C. Тонкая структура в свете звезды между пиками первого импульса почти в точности повторяется во втором импульсе спустя 4,4 секунды. Никто не знает, как объяснить такое поведение.
"D. При одновременной съемке или на фоне сенсора, который легко обнаруживает удаленные спутники, приближающиеся к целевой звезде, не было обнаружено никакого движения вблизи звезды. Обычные сигналы от самолетов, спутников, метеоров, птиц и т.д. полностью отличаются от этих импульсов".
Повторный анализ исторических данных на предмет наличия аналогичных сигналов выявил еще одну пару импульсов, обнаруженных в районе HD 217014 (51 Пегаса) 30 сентября 2019 года. Эта звезда главной последовательности G-типа расположена примерно в 50,6 световых годах от Земли и похожа по размеру, массе и возрасту на наше Солнце. В 1995 году астрономы обсерватории Верхнего Прованса обнаружили экзопланету, вращающуюся вокруг этой звезды, горячего газового гиганта, который с тех пор получил название Димидий. Это была одна из первых когда-либо обнаруженных экзопланет, и это был первый случай, когда экзопланета была обнаружена вокруг звезды главной последовательности.
В то время, по словам Стэнтона, сигнал был отклонен как ложноположительный, вызванный птицами. Однако детальный анализ исключил такую возможность для всех наблюдаемых импульсов. Другие возможности, которые исследует Стэнтон, включают преломление, вызванное атмосферой Земли, возможно, из-за ударной волны. Однако это маловероятно, поскольку ударные волны должны были возникнуть с идеальной синхронизацией, чтобы совпасть со всеми тремя оптическими импульсами. Другие возможности включают дифракцию звездного света на удаленном теле в Солнечной системе, частичные затмения, вызванные спутниками Земли или удаленными астероидами, и "краевую дифракцию" на прямом краю (как описано эффектом Зоммерфельда).
Существует также вероятность того, что эти импульсы могли быть вызваны гравитационной волной, что требует дополнительного рассмотрения. Еще одна интересная возможность заключается в том, что это могло быть результатом ETI. Как указал Стэнтон, что бы ни модулировало свет этих звезд, оно должно находиться относительно близко к Земле, а это означает, что любая активность ETI должна происходить в пределах нашей солнечной системы. Более того, с тех пор аналогичные импульсы наблюдались от другой солнцеподобной звезды, расположенной в 81 световом году от Земли (HD 12051, 18 января 2025 года). Стэнтон подчеркивает, что для объяснения всех трех случаев (и последующих открытий) необходимо больше данных.
"На данный момент ни одно из этих объяснений не является удовлетворительным", - сказал он. "Мы не знаем, что за объект мог генерировать эти импульсы и как далеко он находится. Мы не знаем, вызван ли двухимпульсный сигнал чем-то, проходящим между нами и звездой, или же он генерируется чем-то, что модулирует свет звезды, не перемещаясь по полю. Пока мы не узнаем больше, мы даже не можем сказать, причастны ли к этому инопланетяне!"
Существует несколько примеров оптической сети SETI (OSETI) или лазерной сети LaserSETI, в том числе совместная работа, начатая компанией Breakthrough Listen, и сотрудничество в рамках системы Very Energy Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS). Однако метод Стэнтона открывает много возможностей для будущих исследований SETI, в ходе которых можно было бы найти похожие примеры оптических импульсов. С этой целью он предлагает два подхода, которые могли бы больше рассказать об этом явлении и помочь астрономам более четко определить его возможные причины:
"Следите за событиями, используя массивы синхронизированных оптических телескопов. Если объект движется между звездой и нами, такой подход должен сообщить нам, с какой скоростью он движется по нормали к линии видимости, и, возможно, о его размере и расстоянии. [Кроме того,] было бы очень интересно, если бы свет звезды модулировался без перемещения объекта по полю.
"Наблюдение за событиями с помощью телескопов, разделенных несколькими сотнями километров, может показать, что любое различие во времени поступления каждого импульса обусловлено только разницей в световом времени от звезды до каждого телескопа. Тогда, если только это изменение не может быть каким-то образом связано с самой звездой, нам пришлось бы объяснять еще больше!"
