Как поймать радиосигналы космоса

Гигантский радиотелескоп в Китае поймал повторяющийся сигнал из глубин космоса

Мы представляем себе космос как темное, холодное и тихое место, где нет ничего, кроме бесконечной Вселенной вокруг. Однако насчет тишины космического пространства можно поспорить. По всей Вселенной перемещаются тысячи самых разных радиосигналов. Их испускают различные космические объекты и большая часть таких сигналов — это не более, чем шум и помехи. Но встречаются среди них и те, что к помехам отнести никак не получается. И один из таких сигналов недавно зарегистрировал огромный китайский радиотелескоп.

Кто или что отправляет таинственные радиосигналы?

Как поймали сигнал из далекого космоса?

Несколько лет назад в Китае построили и запустили в эксплуатацию пятисотметровый апертурный сферический радиотелескоп (FAST). С тех пор команда ученых начала сканировать космическое пространство на предмет «чето-то необычного» и это «что-то» не так давно удалось зафиксировать. А именно быстрые радиовсплески.

Быстрые радиовсплески (FRB) — это единичные радиоимпульсы длительностью несколько миллисекунд неизвестной природы, регистрируемые радиотелескопами. Типичная энергия всплесков, по некоторым оценкам, эквивалентна выбросу в космическое пространство энергии, испускаемой Солнцем в течение нескольких десятков тысяч лет. Причем быстрые радиовсплески — довольно «молодое» явление. Впервые они были обнаружены лишь в 2007 году и их происхождение неизвестно до сих пор.

Китайский радиотелескоп FAST. Именно он в очередной раз зафиксировал необычный радиосигнал

Однако это не было бы новостью, ведь после обнаружения первых радиовсплесков ученые стали регистрировать их постоянно. Каждый всплеск фиксируется и ему присваивается номер. И вот тут начинается самое интересное. Дело в том, что сигнал, обнаруженный радиотелескопом FAST, ученые уже фиксировали. В 2012 году в обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико был найден радиовсплеск, который обозначили как FRB 121102. С тех пор в Аресибо его фиксировали еще несколько раз, и вот теперь FRB 121102 поймали китайские астрономы.

Я не берусь утверждать то, что этот радивсплеск — дело рук внеземных цивилизаций. Я просто думаю, что это удивительно, что в космосе есть что-то подобное, — заявил астрофизик Зигги Плейнис из Университета Макгилла в интервью изданию ScienceAlert. Тем не менее, я думаю, что в сигнатуре радиовсплеска может быть закодирована очень важная информация, которую мы обязаны попытаться расшифровать.

Радиовсплески — это инопланетяне?

Точного ответа на данный момент нет, но все имеющиеся данные говорят о том, что это вполне могут быть обычные природные явления. Если ученым удастся что-то обнаружить, мы тут же об этом сообщим. А чтобы этого не пропустить — подписывайтесь на наш Телеграм-канал. К примеру, радиотелескоп FAST особенно чувствителен к радиосигналам в диапазоне частот от 1.05 до 1.45 ГГц, что делает его идеальным для наблюдения за FRB 121102. И чем больше наблюдений мы можем сделать, тем выше наши шансы на то, что мы сможем точно определить, что всплеск собой представляет, выяснить его природу и происхождения. Одна из теорий заключается в том, что радиовсплески образуются при распаде нейтронных звезд.

Другая гипотеза предполагает, что разные по частоте радиовсплески имеют на самом деле разные причины. К примеру некоторые звезды (вроде нашего Солнца, но во много раз больше) способны излучать радиоволны. Однако ни одна из существующих теорий не объясняет, почему некоторые радиовсплески вроде FRB 121102 регулярно повторяются на одних и тех же частотах и не меняют свою сигнатуру со временем. Эту загадку ученым еще предстоит разгадать.

Источник

Могут ли инопланетяне поймать радиосигнал с Земли?

Существует теория, что внеземные цивилизации могут обнаружить нашу планету, если засекут исходящие от нее радиоволны. И даже смогут послушать земные песни, транслирующиеся по радиостанциям. Неужели это действительно возможно, и вопрос не в том, смогут ли инопланетяне послушать хиты «Дискотеки 80-х», а в том, когда это случится?

Необходимо разобраться, во-первых, действительно ли наши радиоволны могут покинуть земные пределы и унестись вглубь космоса, не рассеявшись где-нибудь в пределах Солнечной системы, и, во-вторых, существует ли вероятность того, что наш радиосигнал «наткнется» на внеземную цивилизацию, обладающей техническими средствами для его обработки?

Главным препятствием на пути радиоволн в космос является земная атмосфера, а точнее ее верхняя часть, называющаяся ионосферой, которая постоянно ионизируются из-за облучения солнечными лучами. Одна из основных характеристик любой радиоволны — это ее длина (т.е. расстояние между двумя соседними гребнями волны). Если бы могли видеть радиоволны и измерить их, то заметили, что их длина может варьироваться от 1 мм до 100 км. Особенностью ионосферы является то, что она отражает длинные волны, зато коротковолновые могут проходить сквозь нее.

Короткие и ультракороткие волны используются для теле- и радиовещания, для связи с авиатранспортом, космическими спутниками и космическими зондами, удаленными на расстояние в миллионы километров от Земли. Минуя ионосферу, радиоволны отправляется в космос, распространяясь там со скоростью света.

С пройденным расстоянием из-за постепенного рассеяния их мощность постепенно падает. Представьте, что вы бросили камень в тихую гладь озера: от камня — источника — во все стороны пошли круги, но чем дальше они расходятся, тем менее заметны становятся. Подобное происходит и с радиоволнами: если посчитать приблизительно, то двукратное удаление от источника связи будет уменьшать мощность радиоволн в четыре раза. Обнаружить такие радиоволны на расстоянии в несколько сот световых лет от Земли станет непростой задачей для космических цивилизаций. Впрочем, уже сейчас земные радиотелескопы способны обнаружить работу обычного аэродромного радара, который удален от нас на расстояние в 200 световых лет [источник]. Остается надеяться, что инопланетная техника приема радиосообщений не будет уступать земной.

Теоретически инопланетяне могут зафиксировать наши радиоволны, созданные обычными вышками сотовой связи и тв-трансляторами, но вряд ли у них получится извлечь из них что-то, кроме непонятной «каши» — ни о каком прослушивании музыки и фильмов речи не идет. Но есть ли способ передать на десятки тысяч световых лет осмысленную информацию? Возможно, если бы радиосигналы транслировались в космос целенаправленно из мощных радиотелескопов, у инопланетян было бы больше шансов поймать информацию с Земли? Это действительно так, причем такие сеансы односторонней связи уже были проведены с использованием антенн дальней космической связи. Данные радиопослания объединены программой METI, основная идея которой как раз и заключается в отправке подобных сообщений в сторону «перспективных» галактик и звезд — то есть тех, где существование жизни, по мнению ученых, теоретически возможно.

Аресибо — одна из обсерваторий, с которой были отправлены радиопослания внеземным цивилизациям

Что включают в себя данные послания? Да все что угодно: информацию о Земле и ее жителях, нашем обществе, природе, животном мире, мелодии народов мира, описание координат Солнечной системы в нашей галактике и т.д. Мощность радиосигналов действительно поражает — по прогнозам, одно из уже отправленных радиопосланий должно достигнуть своего адресата через 25000. Однако большинство радиопосланий все-таки имеет более реалистичные сроки прибытия: 2029 год, 2030 год. За все время существования программы METI в космос было отправлено 19 посланий. При этом использовались длины радиоволн, которые считаются оптимальными для дальней космической связи: от 1 см до 20 см.

Итак, мы поняли, что инопланетные цивилизации в принципе могут уловить радиоволны с Земли и даже прослушать пару земных мелодий, если им посчастливится принять одно из радиопосланий программы METI. Хотя последние намного мощнее обычных теле- радиосигналов, они сильно уступают им в количестве и площади покрытия космоса. И это мягко сказано: 19 радиопосланий — ничто по сравнению с обычными теле- радиосигналами , которые равномерно распространяются от Земли последние по всю направлениям. Это означает, что, скорее всего, именно эти радиоволны смогут обнаружить внеземные цивилизации, если они, конечно же, существуют. Стоп, а не это ли главное препятствие на пути обнаружения наших радиоволн: существуют ли в данный момент внеземные цивилизации, обладающие достаточным техническим уровнем чтобы принять земные сигналы? Как бы банально ни звучал данный вопрос, мы действительно до сих пор не знаем, существует ли во вселенной хотя бы какая-нибудь жизнь, кроме нашей, не говоря уже о разумной жизни.

Не углубляясь в сложный вопрос о существовании внеземной жизни, мы просто предположим, что она существует. Но для того, чтобы принять наши радиосигналы, должны чудесным образом выполниться еще несколько условий:

• цивилизация она должна находиться неподалеку от Земли, на расстоянии до 100 световых лет;
• она должна проживать в том же временном промежутке, что и наша;
• по уровню развитию цивилизация должна находиться на той же ступени, что и наша;

Представьте, что несколько тысячелетий назад неподалеку (по космическим меркам конечно же) от Земли существовала бы развития цивилизация наподобие нашей, которая испускала бы в разные стороны радиоволны. Через несколько сотен лет радиосигналы достигли бы нашей планеты, но вряд ли бы древние греки или римляне могли бы принять, так как просто не обладали достаточными для этого знаниями. Но почему в наше время, обладая мощными радарами, мы не фиксируем эти сигналы? На данный вопрос можно дать два ответа: либо та инопланетная цивилизация перестала существовать из-за какого-то катаклизма, либо она вышла на новый уровень развития и уже не пользуется радиосигналами для передачи данных. Возможно, последние следы ее существования можно было бы засечь еще несколько столетий назад, но не сейчас.

Человечество вошло в радиоэпоху всего около ста лет назад, и теоретически уже успело распространить радиоволны в радиусе 100 световых лет. Но расстояние в 100 св. лет в масштабах не то что Вселенной, а даже нашей галактики Млечный Путь — это ничто. Вероятность того, что в этом радиусе существуют развитые цивилизации, обладающие знаниями о радиотехнике, стремится к нулю. А будет ли человечество через 100 лет продолжать генерировать радиоволны и тем самым увеличит радиус охвата космоса радиосигналами до 200 св. лет — большой вопрос.

Итак, получается, что радиоволны, излучаемые в процессе деятельности человеческой цивилизации, теоретически могут быть замечены инопланетянами. При этом речь идет как об обычных радиотрансляциях и сообщениях в коротковолновом диапазоне , так и о намеренных радиопосланиях программы METI. Самый большой вопрос — смогут ли совпасть все факторы таким образом, чтобы в нужное время в нужном месте нашлась достаточно развитая инопланетная цивилизация?

А ищет ли человечество инопланетные радиопослания?

Конечно, ищет. Десятки радиотелескопов, объединенных под программой поиска внеземного разума METI, каждый день прослушивают космос в различных радиодиапазонах. Все данные тщательно собираются и расшифровываются на компьютерах. Есть ли какие-нибудь результаты данных исследований? Пока что космос молчит, и из естественного электромагнитного шума не удалось выделить ни одного доказанного сигнала искусственного происхождения. Лишь один случай за всю историю внес в научное сообщество переполох. Произошло это 15 августа 1997 года

Wow — сигнал

Участник проекта Джерри Эйман среди космического шума зафиксировал сильный радиосигнал. Увиденные результаты настолько поразили его, что он обвел их ручкой и подписал рядом «WOW». Теперь этот сигнал так и называется — «WOW сигнал». Что это было — просто отразившийся от какой-либо преграды сигнал земного происхождения или мы наткнулись на обрывки радиопосланий внеземного разума — до сих пор не может сказать никто.

Источник