Сможет ли самый мощный в мире телескоп найти инопланетные цивилизации?

Ученые, работающие с Телескоп Event Horizon недавно опубликовал изображение сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики, первое в истории изображение нашей локальной сингулярности. Черная дыра под названием Стрелец A * (называемая «звездой») имеет массу в четыре миллиона солнц и окружена водоворотом светящегося материала, который нагревается до экстремальных температур, когда его втягивает в неизвестный мир черной дыры. .

Это изображение является вторым полученным изображением черной дыры после того, как изображение черной дыры в центре галактики M87 было опубликовано в 2019 году. Этот удивительный снимок сделан благодаря EHT, который представляет собой не один телескоп, а несколько, разбросанных по планете. Объединение этих наблюдений позволяет астрономам эффективно создать телескоп размером с Землю, который может видеть вещи на гораздо большем расстоянии, чем что-либо еще. Вообще говоря, считайте, что EHT достаточно мощен, чтобы увидеть с Земли апельсин, помещенный на Луну.

Впервые заглянуть в черную дыру — это, несомненно, значительный подвиг, поразивший воображение как астрономов, так и широкой публики. Но с помощью самого мощного в мире телескопа во Вселенной наверняка найдутся другие замечательные вещи, например, внеземной разум. Можем ли мы запустить EHT на далеких планетах, используя его сверхвысокое разрешение, чтобы шпионить за потенциальными инопланетными цивилизациями?

Почему это может не сработать?

Это звучит как отличная идея, но, к сожалению, EHT не совсем подходит для поиска внеземного разума (SETI), говорит Черри Нг, радиоастроном из проекта Breakthrough Listen SETI.

«Когда дело доходит до исследований SETI, наша главная цель — найти сигнал», — говорит Нг в электронном письме. обратный. Поэтому, по иронии судьбы, EHT чрезвычайно эффективен.

Большинство исследований SETI включают изучение больших участков ночного неба в поисках признаков, которые, по-видимому, исходят от разумных существ. Эти типы опросов не позволяют увеличить масштаб таких вещей, как EHT, но они могут быстро охватить большую площадь. И с триллионами звезд охват такого большого пространства имеет решающее значение.

По оценке Чинуа Тремблэя, исследователя из Института SETI, наведение EHT на почти 5000 известных экзопланет в течение десяти минут на каждую заняло бы 36 дней непрерывного наблюдения. И это даже не считая времени простоя телескопа, калибровки и прицеливания.

София Шейх, исследователь с докторской степенью в Исследовательском центре SETI Калифорнийского университета в Беркли, говорит, что EHT как организация недостаточно подготовлена ​​к тому, чтобы преследовать каждый намёк на внеземную жизнь.

«EHT — это сотрудничество множества разных телескопов по всему миру», — говорит Шейх в электронном письме. обратный. «Получить скоординированную обратную связь со всеми из них дорого и требует много времени, и у нас должен быть действительно хороший аргумент, чтобы добраться до такого уровня ресурсов для SETI».

EHT также оптимизирован для сбора данных на очень специфической длине волны: 1,3 мм. Радиоволны на этой частоте могут проходить сквозь облака горячего газа, окружающие черную дыру, что позволяет нам заглянуть внутрь, чтобы получить четкое изображение. Эти длины волн почти такие же короткие, как радиоволны, что важно для получения изображений с высоким разрешением.

Дэн Вертхаймер, астроном из Калифорнийского университета в Беркли, говорит, что инопланетянам необходимо передавать сигналы именно на этой конкретной длине волны. Астрономы для поиска внеземного разума уже ищут радиоволны, но они, как правило, ищут сигналы с гораздо большей длиной волны, подобные тем, которые мы используем на Земле для связи.

Какая польза от телескопа размером с планету?

По словам Шейха, место EHT могло бы сыграть в SETI, если бы мы действительно нашли сигнал и захотели увеличить масштаб. Предполагая, что сигнал имеет длину волны 1,3 мм, и у нас есть хорошее представление о том, откуда он пришел, астрономы могут отслеживать интересный сигнал с помощью EHT, чтобы узнать больше о его источнике.

Например, если есть сигнал, исходящий от передатчика на планете, вращающейся вокруг звезды, «мы можем видеть планету, вращающуюся вокруг звезды, и мы можем видеть передатчик, вращающийся вокруг звезды», — говорит Верттимер. «Мы действительно можем увидеть это, даже если вы находитесь на другом конце галактики, с разрешением EHT».

По словам Шейха, тест EHT также может быть полезен для поиска чего-то вроде классного мяча Дайсона. Это гипотетические структуры, впервые предложенные физиком Фриманом Дайсоном, построенные вокруг целых звезд, которые захватывают большую часть или всю их энергию. Это то, что развитая цивилизация могла бы построить для удовлетворения своих огромных потребностей в энергии.

Большинство шаров Дайсона излучают большую часть своей энергии в инфракрасном излучении с частотами выше, чем у радиоволн. Но более холодный и, таким образом, высвобождающий энергию на более низких частотах, можно наблюдать с помощью EHT.

Однако такая возможность несколько маловероятна. Но астрономы уже используют такие телескопы, как EHT, для проведения исследований SETI на длинах волн, на которых мы, скорее всего, действительно что-то увидим. EHT — это лишь один пример того, что астрономы называют очень длинной фундаментальной интерферометрией (VLBI), что означает использование нескольких телескопов, разнесенных друг от друга.

В мире существует ряд проектов, в которых для поиска объектов во Вселенной используется несколько разнесенных телескопов (хотя ни один из них не имеет размера EHT). Очень большая решетка (VLA) в Нью-Мексико, например, состоит из 27 радиоантенн, которые можно перемещать на расстояние до 23 миль от каждой для поиска таких событий, как радиоволны от газовых облаков в нашей галактике или плазма от черных дыр. . Точно так же радиотелескоп Atacama Large Millimeter/submmillimeter Array (ALMA) состоит из 66 радиоантенн, разбросанных по пустыне Атакама в Чили. Массивы других телескопов, которые отслеживают сигналы в диапазоне длин волн, можно найти в Австралии, Южной Африке и других местах.

Эти типы телескопов, состоящие из нескольких работающих вместе приемников, называются интерферометрами и необходимы для исследований SETI. Сигналы, которые, по мнению ученых, мы могли бы получить от инопланетян, называемые технологическими отпечатками пальцев, очень похожи на сигналы, излучаемые сегодня со всей Земли.

«На Земле много радиосигналов, мы называем это радиочастотными помехами или радиочастотным загрязнением», — говорит Вертхаймер. «Проблема ложных тревог усугубляется… становится все труднее проводить SETI с Земли».

Однако использование нескольких приемников позволяет ученым отличать сигналы с Земли от сигналов издалека. Именно здесь на помощь приходят интерферометры, такие как VLA, помогающие астрономам обходить земные помехи. Будущие телескопы, такие как планируемый Very Large Array (ngVLA) следующего поколения, будут крупнее и дадут астрономам возможность лучше видеть удаленные радиосигналы. Это означает, что мы лучше, чем когда-либо прежде, оснащены для поиска потенциальных сигналов внеземного разума во Вселенной и отслеживания их, если они возникнут.

Что касается EHT, то в последние несколько лет он был занят добавлением новых телескопов в массив и отслеживанием наблюдений за черными дырами. В планы на будущее входит добавление большего количества телескопов и более подробные наблюдения за черными дырами, включая видеоизображения. А может, только может быть, их вызывают на работу, чтобы фотографировать инопланетян.

Leave a Comment