Исследователи из группы SETI, занимающейся поиском внеземного разума, предположили возможное объяснение того, почему человечество до сих пор не зафиксировало инопланетные сигналы. Работа может частично прояснять так называемый парадокс Ферми. Результаты опубликованы в The Astrophysical Journal.
Парадокс Ферми связан с вопросом, сформулированным физиком Энрико Ферми: при огромном количестве звезд и потенциально обитаемых миров во Вселенной почему не обнаружены следы других цивилизаций и почему отсутствуют признаки контакта. Иначе говоря, «где все?».
С момента постановки этого вопроса в 1950 году появилось множество объяснений — от относительно спокойных до мрачных. Среди гипотез встречается идея «темного леса», где цивилизации избегают обнаружения из страха перед уничтожением. Другой вариант предполагает, что разумные общества могут оставаться изолированными на своих планетах, не имея возможности выйти в дальний космос или развить нужные технологии. Также рассматривается версия о слишком больших расстояниях и различиях во времени существования цивилизаций, из-за чего пересечение их активности становится маловероятным.
Поиск внеземных цивилизаций ведется разными методами. Среди них — попытки обнаружить мегаструктуры, созданные для использования энергии звезд, либо фиксировать техносигнатуры, которые могли бы проявляться как «утечки» технологий, аналогичные потенциально заметным радиосигналам. Еще один подход связан с поиском направленных сообщений, специально отправленных для установления контакта с Землей.
Основное внимание в SETI традиционно уделяется узкополосным сигналам. Космическое пространство заполнено множеством излучений, однако естественные источники в основном создают широкополосные сигналы. Узкополосные же сигналы рассматриваются как более вероятный признак искусственного происхождения, поскольку они легче выделяются на фоне природного шума.
Как отмечают участники проекта SETI Breakthrough Listen, нельзя исключать, что внеземные цивилизации используют радио- или лазерную связь, однако при целенаправленном стремлении к обнаружению узкополосные сигналы остаются наиболее заметным вариантом, поскольку способны проходить межзвездные расстояния и выделяются узким частотным диапазоном.
Новая работа вносит уточнение в эту модель и предполагает, что даже направленные сигналы могут оказаться труднее обнаружить, чем считалось ранее. Исследователи рассмотрели влияние экзопланетной межпланетной среды вокруг звезд, включая звездные ветры и выбросы корональной массы, которые способны искажать и расширять узкополосные сигналы при их распространении в космосе.
По словам соавтора исследования Вишала Гаджара из Института SETI, большинство поисковых алгоритмов ориентированы на крайне узкие сигналы, поэтому любое расширение спектра может снижать вероятность их обнаружения, даже если сигнал существует.
Для проверки гипотезы ученые проанализировали собственные исторические узкополосные передачи космических аппаратов в пределах Солнечной системы. Было зафиксировано расширение спектра сигналов, усиливающееся в периоды повышенной солнечной активности, особенно во время солнечного максимума.
Затем исследователи рассмотрели влияние других звезд, в частности M-карликов — наиболее распространенного типа звезд в галактике. Несмотря на дискуссии о пригодности планет вокруг них для жизни, их длительный жизненный цикл делает их потенциально важными для развития цивилизаций. При этом именно такие звезды, по результатам работы, наиболее сильно способствуют расширению узкополосных сигналов.
Авторы отмечают, что расширение спектра может достигать значений от 10 до 100 Гц, что достаточно для того, чтобы потенциальные техносигнатуры выходили за пределы чувствительности существующих методов поиска, настроенных на более узкие диапазоны.
Хотя это усложняет обнаружение сигналов, исследователи считают, что учет влияния звездной среды позволит корректировать методы поиска и точнее понимать, какие сигналы могут реально достигать Земли.
