SETI: Поиск Внеземного Разума - Лев Миронович Гиндилис

гигантской мощностью, сравнимой со светимостью звезд, могут непрерывно посылать очень сильные, широкополосные (т. е. распределенные по широкой полосе частот) сигналы по всем направлениям в пространстве, которые можно обнаружить с помощью современной радиоастрономической аппаратуры вплоть до межгалактических расстояний. Это позволяет исключить поиск по частоте, времени и направлению. Действительно, поскольку сигналы идут во все стороны, в том числе и в сторону Солнечной системы, то, если мы наведем антенну на этот «радиомаяк», сигналы будут поступать на вход приемника. Далее, поскольку изучение непрерывно во времени (в отличие, например, от случая последовательного облучения подходящих звезд цивилизацией-отправителем), то сигналы будут постоянно присутствовать на входе приемника. Если при этом мы правильно определим частотный диапазон, то благодаря широкой полосе частот сигнал попадет в приемник и будет зарегистрирован. Значит, остается только найти источник сигнала. Но для этого нет необходимости обследовать все подходящие звезды или «обшаривать» лучом антенны все космическое пространство. Достаточно навести радиотелескоп на одну из ближайших галактик и, если среди сотен миллиардов звезд этой галактики есть хотя бы одна цивилизация II типа, мы можем обнаружить се сигналы. Более того, при межгалактической связи для передающей ВЦ тоже нет необходимости излучать сигналы во все стороны, достаточно охватить лучом своей антенны ближайшую галактику, тогда и все цивилизации, находящиеся в ней, смогут принимать эти сигналы.

Тот факт, что таких сигналов до сих пор не обнаружено, Шкловский считал одним из важнейших аргументов в пользу уникальности нашей цивилизации. Проанализировав радиоизлучение галактики М 31 (Туманность Андромеды), он пришел к выводу, что если там есть передающая ВЦ, то мощность ее передатчиков должна быть, по крайней мере, в миллион раз меньше светимости Солнца. Для цивилизаций II типа, использующих всю энергию своей звезды, это немного[317].

Разумеется, аргументы такого рода, как указывает сам Шкловский, не являются строгим доказательством отсутствия сверхцивилизаций: «Ведь последние могут использовать для межзвездной связи и меньшие мощности или вообще придерживаться другой стратегии...»[318]. Возможность создания всенаправленного радиомаяка большой мощности была детально проанализирована Троицким, который пришел к выводу, что в силу определенных физических, технических и экологических ограничений мощность передатчика, по-видимому, не может превышать 1018 Вт, что в 100 миллионов раз меньше, чем предполагаемая мощность изотропного излучения цивилизации II типа[319].

Надо иметь в виду, что в своих расчетах Троицкий опирался на известную нам или предвидимую технологию будущего. Возможно, такой путь не вполне адекватен, когда речь идет о цивилизациях столь высокого уровня развития. Может быть, более прав был Кардашев (выдвинувший идею существования таких цивилизаций), когда он отказался от рассмотрения конкретных инженерных деталей сооружения сверхмощных передатчиков, справедливо полагая, что мы не в состоянии предвидеть возможности технологии подобного общества. Как бы там ни было, даже если доводы Шкловского остаются в силе, их нельзя считать убедительным аргументом в пользу уникальности нашей цивилизации, ибо отсутствие цивилизаций II типа не эквивалентно отсутствию внеземных цивилизаций вообще. В предыдущей главе, рассматривая модели развития КЦ, мы ссылались на вывод Лескова о том, что существование цивилизаций II и III типа, исходя из закономерностей развития КЦ, маловероятно.

Это вес тот же вопрос о том, что высокое развитие может означать вовсе не огромную энергию, а лучшее регулирование. Мы еще вернемся к этому вопросу в следующем параграфе. А сейчас заметим, что «отсутствие сигналов» может быть связано и с другими обстоятельствами, которые также следует принимать во внимание.

В гл. 1 мы отмечали, что в поисках радиосигналов наметились два направления: попытка поймать сигналы, предназначенные для внутренних нужд ВЦ («подслушивание»), и поиск сигналов, специально предназначенных для установления связи с еще неизвестными цивилизациями. Имея в виду первую задачу, надо учитывать, что высокоразвитые ВЦ могут (и наверняка будут) использовать для своих внутренних коммуникаций такие средства и методы, которые не приводят к бесполезному рассеиванию мощности в космическое пространство. То есть могут использоваться что-то вроде наших радиорелейных линий, световодов и т. п. Это относится также и к взаимным коммуникациям между КЦ, входящим в одну Метацивилизацию.

Что касается сигналов, специально предназначенных для установления связи с другими цивилизациями, то здесь возникает проблема распознавания сигналов. Ведь недостаточно просто зарегистрировать какое-то излучение, надо убедиться в его искусственном происхождении (это справедливо и для сигнала «подслушивания», если его в принципе можно обнаружить). Предположим, что мы зарегистрировали какие-то мощные импульсные всплески радиоизлучения из Космоса. Как нам узнать, являются ли они долгожданными сигналами внеземных цивилизаций, или это «отблески» каких-то далеких гроз, бушующих в атмосферах неведомых нам планет? Чтобы установить искусственное происхождение сигнала, надо опираться на определенные критерии искусственности. В гл. 1 мы упоминали, что в первые годы становления проблемы SETI Кардашев сформулировал несколько астрофизических критериев: малые угловые размеры, характерное спектральное распределение мощности (с максимумом в сантиметровом диапазоне волн), переменность потока радиоизлучения во времени, наличие круговой поляризации. Ряд авторов (В. С. Троицкий и др.) предлагали в качестве критерия высокую степень монохроматичности. Все эти критерии строились по единому принципу: они включают признаки, которыми, согласно нашим представлениям, должен обладать искусственный источник и которыми не может (опять же согласно существовавшим в то время представлениям) обладать естественный источник радиоизлучения. Однако вскоре после формулировки этих критериев были открыты естественные источники радиоизлучения (пульсары и мазерные источники), которые, наряду с ранее открытыми квазарами, обладают всеми (или почти всеми) признаками искусственного источника. Так, квазары имеют малые угловые размеры, их поток радиоизлучения меняется со временем, а спектрально распределенные мощности соответствуют ожидаемому спектру искусственного источника. Мазерные источники также имеют очень малые угловые размеры, отличаются очень узкой полосой линии излучения и поток их также меняется со временем. Таким образом, оказалось, что астрофизические критерии, хотя и являются необходимыми, не могут рассматриваться как достаточные критерии искусственности. Они сохраняют свое значение как вспомогательное средство для отбора «подозреваемых» источников, но не могут иметь окончательной силы.

Одно время большие надежды связывались со статистическими критериями искусственности. Дело в том, что статистическая структура сигнала, вообще говоря, отличается от статистических свойств шума. А поскольку естественные источники радиоизлучения имеют шумовую природу, то здесь, казалось, открывается возможность отличить искусственный сигнал от естественного излучения по его статистическим свойствам. Такие критерии были предложены М. Голесм, В. И. Слышем, Л. И. Гудзенко и Б. Н. Пановкиным. Однако более детальное изучение показало, что и эти критерии не позволяют получить однозначное заключение о природе сигнала. Действительно, согласно теореме Шеннона, чем экономнее мы закодируем сигнал, тем меньше он будет отличаться по своим статистическим свойствам от шума, так что оптимально закодированный сигнал вообще не отличается по статистическим свойствам от