Поиск внеземных цивилизаций десятилетиями строился на прослушивании космоса в надежде уловить узкополосные радиосигналы искусственного происхождения. Однако новое исследование показывает: проблема может заключаться не только в огромных расстояниях, но и в условиях внутри самих планетных систем, откуда гипотетически отправляются такие сигналы.
Как указывают авторы работы, опубликованной в издании The Astrophysical Journal, ключевую роль играет экзомежпланетная среда — пространство внутри планетной системы между звездой и ее планетами. Именно там сигнал проходит через плотные потоки плазмы и заряженных частиц, формируемые звездным ветром. Эти условия способны существенно изменить характеристики радиоволн еще до того, как они выйдут в межзвездное пространство.
Институт SETI и другие научные организации традиционно сосредоточены на поиске узкополосных сигналов шириной около одного герца. Такие передачи требуют сравнительно небольших энергетических затрат и редко объясняются естественными процессами, поэтому считаются перспективными признаками техносигнатур. Влияние межзвездной среды — газа и пыли между звездами — давно изучено и учитывается при обработке данных. Эти искажения признаны незначительными для современных детекторов.
Однако, по мнению Вишала Гаджара и Грейса Брауна из Института SETI, исследователи недооценивали воздействие именно экзомежпланетной среды. Внутри планетных систем плазма распределена неравномерно и движется с высокой скоростью. Радиоволна, проходя через такие турбулентные области, испытывает фазовые колебания и множественные микродоплеровские сдвиги. В результате возникает доплеровское уширение: узкий пик шириной один герц может расшириться до 10, 50 или даже 100 герц.
Общая энергия сигнала при этом сохраняется, но распределяется по более широкой полосе частот. Это приводит к резкому снижению пиковой мощности. При расширении до 10 герц сигнал становится примерно в десять раз слабее по максимуму, при 100 герцах — почти в сто раз. В таком виде стандартные алгоритмы SETI, настроенные на поиск узких спектральных линий, могут классифицировать его как обычный шум.
Особую значимость этот эффект приобретает с учетом структуры звездного населения Млечного Пути. Около 75 процентов звезд галактики — красные карлики класса М. Их зона обитаемости расположена очень близко к звезде, как, например, в системе TRAPPIST-1, где орбиты планет находятся на расстоянии 0,01–0,06 астрономической единицы. В подобных условиях радиосигнал неизбежно проходит через наиболее плотные области плазмы, где искажения максимальны.
Для оценки масштаба проблемы Гаджар и Браун провели моделирование методом Монте-Карло, проанализировав миллион ближайших звезд. В выборке около четверти составляли звезды солнечного типа, остальные — красные карлики. Учитывались различные параметры орбит. Расчеты показали, что при наблюдении на частоте один гигагерц значительное уширение возникало более чем в 70 процентах систем, а в 30 процентах случаев ширина сигнала превышала 10 герц.
На низких частотах около 100 мегагерц эффект оказался еще сильнее. Для инструментов вроде LOFAR, MWA и строящегося массива SKA-Low это означает, что примерно в 60 процентах систем сигнал может расширяться более чем до 100 герц, что делает его практически неразличимым для стандартных методов анализа.
Авторы подчеркивают, что ранее слабые сигналы часто оставались нераспознанными из-за ограниченных вычислительных возможностей. С развитием мощных компьютеров и технологий искусственного интеллекта ситуация постепенно меняется. По их мнению, в будущем методы обработки данных могут стать настолько совершенными, что сегодняшние ограничения окажутся преодолимыми, а потенциальные техносигнатуры, которые сейчас теряются в шуме, смогут быть обнаружены.
Читайте также:
- Россияне пожаловались на счета за коммуналку по 300 тысяч рублей
- Эксперты рассказали, что ждет рынок недвижимости в РФ в ближайшие годы
- Россиянам напомнили, в каких случаях можно требовать перерасчет за отопление
- Ужесточение контроля за деньгами россиян в 2026 году грозит блокировками
- Россиянам объяснили, что ведет к резкому росту платежей за ЖКХ
