Поиск внеземного разума (SETI) значительно изменился за последние шестьдесят лет с момента проведения первого эксперимента. Это был проект «Озма», который проводился в 1960 году доктором Фрэнком Дрейком и его коллегами с использованием Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO) в Грин-Бэнк, Западная Вирджиния. Хотя эксперимент не выявил никаких радиосигналов из космоса, он заложил основу, на которой базируются все будущие проекты SETI. Как и Озма, подавляющее большинство этих экспериментов было направлено на поиск возможных техносигнатур в радиоспектре.
К сожалению, этот поиск всегда был затруднен проблемой радиопомех от наземных радиоантенн и спутников на орбите, которые потенциально могут засорить исследования SETI ложными срабатываниями. В недавнем исследовании международная группа астрономов (включая исследователей из Breakthrough Listen) рекомендовала, чтобы будущие поиски техносигнатур основывались на одновременных наблюдениях на нескольких площадках. Это потенциально позволит устранить помехи от наземных источников и сузить поиск внеземных радиосигналов.
Группу возглавлял Оуэн А. Джонсон, астрофизик и доктор философии. научный сотрудник Тринити-колледжа Дублина. К нему присоединились исследователи из Breakthrough Listen, Института SETI, Института радиоастрономии Макса Планка, Европейской южной обсерватории (ESO), Лаборатории космических наук Малларда (MSSL) и нескольких университетов Ирландии, Швеции и Франции. К ним присоединился доктор Саймон Пит Уорден, бывший директор Исследовательского центра Эймса НАСА и нынешний председатель Фонда премии Breakthrough Initiatives. Статья недавно появилась в Интернете и рассматривается для публикации в Астрофизический журнал.
На сегодняшний день наиболее амбициозным и всеобъемлющим поиском внеземного разума (SETI) и связанных с ним техносигнатур является Breakthrough Listen. Это десятилетнее исследование, запущенное в 2016 году, будет изучать более 1 000 000 ближайших к Земле звезд, центр нашей галактики, всю галактическую плоскость и 100 ближайших к нашей галактике. Этот эксперимент в основном касается радиотехносигнатур, охватывающих в 5 раз большую часть радиоспектра, чем предыдущие эксперименты, но также направлен на поиск оптических лазерных передач.
Предыдущие эксперименты SETI были в первую очередь ограничены чувствительностью и масштабом, обычно ограничиваясь поисками в диапазоне от 1 до ГГц, помещая их в сверхвысокочастотный (УВЧ) и низкомикроволновый диапазон. Между тем, низкочастотный радиодиапазон остается в значительной степени неисследованным, главным образом из-за огромного количества радиопомех от галактических источников, которые создают много фонового шума. Однако, как сообщил Джонсон Universe Today по электронной почте, со временем были достигнуты успехи, которые значительно улучшили чувствительность астрономического оборудования:
«Например, сравнивая такие инструменты, как JWST, со Спитцером или новые радиорешетки, такие как Сурикат, со старыми (85 футов) на телескопе Грин-Бэнк, мы наблюдаем существенный прогресс. В настоящее время мы гораздо более чувствительны, чем в 1960-х годах, когда начались эти исследования. Теперь мы можем покрывать большие участки неба благодаря таким программам, как «Прорыв», и исследовать больше радиодиапазона. Это не значит, что каждое предыдущее исследование SETI было самым современным для своей эпохи.
«Мы исследуем относительно неизведанную часть спектра и делаем это с широким полем зрения. Кроме того, мы используем два сайта для перекрестных ссылок на обнаруженные сигналы. Идея этого подхода заключается в том, что если вы позвоните мне, пока я стою рядом с телескопом в Ирландии, он не должен регистрироваться в Швеции, и наоборот. Этот метод доказал свою эффективность в устранении ложных срабатываний. Однако это можно осуществить только в том случае, если у вас есть одинаковые телескопы на значительном расстоянии друг от друга, порядка нескольких сотен километров».
Для этого исследования команда провела одновременные наблюдения за 1 631 198 целями, идентифицированными спутником наблюдения транзитной экзопланеты НАСА (TESS) и обсерваторией ЕКА Гайя в Млечном Пути. Эти цели контролировались в диапазоне 110–190 МГц с использованием станций низкочастотной решетки (LOFAR) Нидерландского института радиоастрономии (ASTRON) в Ирландии и Швеции. По словам Джонсона, одновременный характер их наблюдений позволил команде обыскать более 1,6 миллиона звезд в нашей местной галактике и был уверен в полученных результатах:
«Нам удалось исключить наличие узкополосных сигналов с доплеровским дрейфом от этих звезд с эквивалентной изотропной излучаемой мощностью 1017 ватт, примерно для 0,4 миллиона (или 1,3 миллиона) звездных систем на частоте 110 или 190 МГц. Более того, мы не обнаружили ложных срабатываний при использовании обоих сайтов. Это позволило нам установить строгие ограничения для цивилизаций, передающих данные на этих энергиях и частотах в нашей местной галактике».
Опять же, поиск не обнаружил никаких доказательств технологий передачи, исходящих из этих мест (по крайней мере, не на частотах, указанных в ходе исследования). Однако результаты демонстрируют, как одновременные наблюдения могут устранить неопределенность при поиске техносигнатур, что может иметь серьезные последствия для радио SETI. По сути, это демонстрирует, что ранее неизведанная часть радиоспектра (низкочастотная) может быть исследована без помех, что создает возможности для более надежных исследований в будущем.
«Оно показало, что будущие исследования должны увеличить либо количество целевых поисков, либо чувствительность на порядок», — сказал Джонсон. «В следующем году я планирую провести поиск низкочастотных пульсаров, быстрых радиовсплесков (FRB) и техносигнатур с помощью LOFAR. Это предполагает наведение телескопов на зенит, где они наиболее чувствительны, на несколько часов каждую неделю в течение года. Благодаря этим усилиям мы стремимся еще больше уточнить пространство параметров техносигнатур на этой частоте и, надеемся, по пути сделать захватывающие открытия экзотических переходных процессов».
Дальнейшее чтение: arXiv
