Расширение программы SETI позволит проверить миллионы звезд на наличие признаков жизни

Расширение программы «Поиск внеземного разума» (SETI) означает, что человечество впервые начинает собирать для этой цели существенный образец радиовселенной благодаря достижениям в области оборудования для обнаружения.

Несмотря на периодические вспышки интереса, ни одно из наших сканирований неба не привело к обнаружению доказательств существования инопланетных цивилизаций. Однако радиоастрономы подчеркивают, что это не означает, что истина не может быть найдена. Часто используется аналогия с человеком, который набирает одно ведро воды из океана, не находит в нем ни одной рыбы и, следовательно, делает вывод, что рыбы не существует.

Наша историческая выборка столь же мала. Если бы инопланетяне находились хотя бы на одном проценте пути по галактике и посылали столько же радио- и телесигналов, сколько и мы, очень маловероятно, что мы бы их обнаружили — даже если бы они делали это достаточно долго, чтобы сигналы достигли Земли.

Новый, гораздо более крупный детектор может теперь изменить эту ситуацию. Этот новый детектор, известный как Commensal Open-Source Multimode Interferometer Cluster (COSMIC), связан с Очень большой решеткой Карла Янски (VLA), которая была использована в фильме «Контакт» в качестве места охоты на пришельцев.

«COSMIC представляет современную цифровую архитектуру на базе Ethernet на VLA, позволяя создать испытательный полигон для будущих технологий, поскольку мы переходим в эру следующего поколения«, — говорится в заявлении научного сотрудника проекта доктора Ченоа Тремблей.

Внеземные радиосигналы можно искать либо путем сканирования обширных участков неба, либо путем точного определения перспективных кандидатов. Однако с теми технологиями, которыми мы располагаем до сих пор, ни то, ни другое не приносит удовлетворения.

Широкое сканирование позволяет обнаружить только очень мощные сигналы — такие, которые мы могли бы получить, если бы инопланетяне передавали нам целенаправленные сообщения на нужной частоте, но не поток их общей болтовни. Чтобы выбрать конкретные цели, нужно знать, где искать, а это требует знаний, которых у нас нет. Даже планета, которая считается «лучшим местом для поиска жизни за пределами Солнечной системы», может оказаться вовсе не каменистой планетой, как наша собственная. Последние исследования показывают, что это, скорее всего, либо газообразный суб-Нептун, враждебный для жизни, либо водный мир с большими препятствиями для развития технологий. Другие планеты, о которых мы знаем, менее перспективны.

Две предыдущие попытки, Project Phoenix и Breakthrough Listen, были нацелены на 1 000-2 000 звезд, но даже тогда они могли охватить лишь ограниченную часть спектра (первоначально 1-4 ГГц, хотя в последнее время эта область несколько расширилась). Однако теперь Институт SETI расширяет свою деятельность в тысячу раз.

COSMIC предназначен для того, чтобы значительно расширить наш диапазон, и нам не придется быть такими требовательными. «В настоящее время основное внимание уделяется созданию одного из крупнейших обзоров технологических сигналов: за первые шесть месяцев будет наблюдаться более 500 000 источников«, — сказала Тремблей. Она добавила, что эта же технология позволит нам делать множество вещей, не связанных с поиском жизни, например, искать кандидатов на темную материю или причины быстрых радиовсплесков.

COSMIC не требует больших антенн или более чувствительных антенн. Вместо этого он позволяет обрабатывать сигналы, которые были фактически потеряны. COSMIC собирает и обрабатывает данные, которые могут содержать техносигнатуры, в то же время, когда исследователи используют радиотелескоп для других целей.

Поскольку данные обрабатываются в режиме реального времени, а не спустя недели или годы, как это происходило раньше, есть возможность вернуться и посмотреть на что-нибудь многообещающее, прежде чем оно исчезнет.

Естественное радиоизлучение почти всегда можно наблюдать в широком диапазоне частот, в то время как радиоизлучение, производимое человеком, обычно довольно узкое, чтобы избежать помех и напрасной траты энергии. SETI обычно действовал, отыскивая сигналы, ограниченные узкими длинами волн, предполагая, что инопланетяне будут следовать аналогичным правилам, и COSMIC не является исключением.

COSMIC выполняет поиск узкополосных (в диапазоне Гц) излучений и создает небольшие файлы необработанных сигналов «для каждой антенны в районе интересующих нас сигналов«, — пишут Тремблей и соавторы новой работы. «Используя кластер вычислительных узлов CPU/GPU, COSMIC обрабатывает данные в реальном времени, чтобы искать признаки техносигнатур в пределах нашей Галактики со стороны ближайших звезд».

«В результате, — добавляют они, — мы прогнозируем, что в течение нескольких лет можно будет наблюдать более 10 миллионов звезд, что на порядки превышает масштабы всей современной истории поисков радиотехнопризнаков«.

Описание COSMIC и его потенциала опубликовано в Astronomical Journal.