Разумная жизнь во Вселенной - Юрий Мизун

Второй координатой космического «стога сена», его длиной, если можно так сказать, является чувствительность приемной аппаратуры, с помощью которой ведется поиск. В идеале надо было бы вести поиск приемной аппаратурой, обладающей чувствительностью 10–30 Вт/м2. Она способна принять сигналы от такого же радиолокатора, как в Ареси-бо, но находящегося в любом месте в пределах нашей Галактики. Но такой инструмент для сегодняшней радиоастрономии — недостижимая пока что голубая мечта. Напомним, что чувствительность приемника в первых поисках сигналов внеземных цивилизаций была всего лишь 2·10–22 Вт/м2 Гц. Это в 50 миллионов раз меньше «идеальной».

Конечно, приемники с меньшей чувствительностью «прощупывают» наиболее близкие к нам вероятные источники и способны «услышать» те сверхцивилизации, которые способны послать очень мощные радиосигналы. Но это не дает нам никаких оснований делать вывод, что если на такой низкочувствительной аппаратуре мы не обнаружили сигналов от внеземных цивилизаций, то этих цивилизаций нет. Повторяем, что обзор всего неба на аппаратуре даже не слишком высокой чувствительности нужен. Он с пользой проводился до сих пор, и его планируется проводить и в дальнейшем. Причем, аппаратура и антенны, предназначенные для этих измерений, в будущем будут более совершенными.

Таким образом, длина космического «стога сена», то есть диапазон чувствительностей, простирается примерно от 10–22 до 10–30 Вт/м2 Гц. Пока что «стог» прощупан на очень небольшой его длине. Что касается высоты стога, то за нее мы приняли количество тех направлений, откуда могут прийти радиосигналы внеземных цивилизаций. Ясно, что этих направлений очень много, ведь нас окружает на разных удалениях множество звезд, а значит, и цивилизаций, расселившихся на планетах вокруг этих звезд. Если мы хотим найти иголку, мы должны прощупать весь стог, по всей его высоте. Другими словами, прозондировать нашу Галактику (о Вселенной мы уж не говорим) во всех возможных направлениях. Число направлений, в которых в идеале надо вести поиски радиосигналов, равно полному числу звезд, которые надо прощупать, для того чтобы обнаружить одну внеземную цивилизацию. Конечно, мы не можем считать, что вокруг каждой звезды должна быть разумная жизнь.

Имеется некоторая вероятность появления разумной жизни. Она оценивается в пределах от 10–5 (для оптимистов) до 10–12 (для пессимистов). Это значит, что для обнаружения одной внеземной цивилизации необходимо обследовать от 105 до 1012 звезд. Вот почему надо вести поиск сигналов из такого большого числа направлений. Число направлений, которые уже просматривались, не столь велико. Тем более что они просматривались только на определенных частотах и при довольно низкой и реже средней чувствительности приемной аппаратуры (естественно, сюда входят и соответствующие характеристики антенны).

Очевидно, что мы еще очень далеки от того, чтобы заявлять, что иголки в космическом «стоге сена» нет. Ее нет потому, что мы ее еще не нашли. Совершенно прав Н. С. Карда-шев, говоря: «Программа перспективного поиска фактически не начата». Значит ли это, что проблема настолько сложная, что нынешнее положение с ее решением является безнадежным? Практически все специалисты сходятся на том, что это не так, что проблема, несмотря на чрезмерную ее сложность, должна решаться. Более того, «проблема внеземных цивилизаций — проблема не только астрономическая, техническая и биологическая, но и социологическая, вернее, футурологи-ческая. Мы имеем дело со сложнейшей комплексной проблемой». Эти слова принадлежат И.С. Шкловскому.

КАК ИНАЧЕ ОБНАРУЖИТЬ ВНЕЗЕМНЫЕ ЦИВИЛИЗАЦИИ?

Внеземные цивилизации можно пытаться обнаружить не только путем поиска сигналов из Вселенной, которые имеют искусственное происхождение. Цивилизации должны демаскировать себя своей технологической и астроинженерной деятельностью. Поэтому они в принципе могут быть обнаружены даже в том случае, если не посылают сигналов другим цивилизациям.

Любое нагретое до определенной температуры тело излучает целый спектр электромагнитных волн. Это излучение называют излучением абсолютно черного тела. Длина волны, на которой происходит максимальное излучение, зависит от температуры тела. Так, если внеземная цивилизация построила вокруг своей звезды колонии или сферы Циолковского — Дайсона, то эти конструкции будут излучать. Если температура их составляет 30 °C (то есть 300 °К), то максимум их излучения приходится на 10–20 мкм. При очень низкой температуре вблизи абсолютного нуля (3 К) максимум излучения приходится на 1–2 мкм. Если температура составляет 1000 К, максимум излучения приходится на 7 мкм.

Представим себе, что цивилизация окружила ажурными конструкциями свою звезду со всех сторон, то есть перехватывает всю излучаемую звездой энергию. Тогда излучение этих эфирных городов в инфракрасном или миллиметровом диапазоне будет сравнимым с излучением самой звезды. Таким образом, обнаружение во Вселенной объектов с очень сильным инфракрасным и радиоизлучением должно наводить на мысль, не является ли этот объект делом рук внеземной цивилизации.

Конечно, просто сам факт наличия инфракрасного излучения у какого-либо небесного тела еще не говорит о его искусственном происхождении. Более того, естественных источников инфракрасного излучения практически бесконечно много. Среди них имеются и источники с очень большой светимостью, которая не только приближается к солнечной, но и значительно превышает ее. Такими интенсивными источниками инфракрасного излучения являются звезды с очень протяженными оболочками, протозвезды (то есть прародительницы звезд), плотные пылевые туманности и звезды, окруженные плотной космической пылью. Их называют звездами-коконами. Эта пыль и составляет их кокон. Свет звезды, проходя через этот кокон (космическую пыль), переизлучается. В переизлученном свете доминирует инфракрасное излучение.

Для того, чтобы определить искусственное происхожде-ние данного источника инфракрасного излучения, надо искать в нем какие-либо особенности. Они могут быть связаны, например, с формой, границами и т. д. самого сооружения. Возникает естественный вопрос, какая нужна аппаратура, для того чтобы вести поиск искусственных астроинже-нерных сооружений по их инфракрасному излучению с Земли? Сейчас такие измерения уже возможны. Это можно подтвердить такими цифрами. Если в центре Галактики имеется искусственная сфера Дайсона размером в 1 а. е. (это сфера, размеры которой равны орбите Земли) и температура конструкции оптимальна (-300 К), то ее инфракрасное излучение может быть зарегистрировано с помощью телескопа с диаметром «всего» 2 метра. Правда, используемый для таких измерений болометр на длинах волн 10–20 мкм должен обладать высокой чувствительностью, поскольку болометрический поток на орбите Земли составит всего около 3·10–16 Вт/м2. Надо иметь в виду, что это сооружение будет видно с Земли под углом 0,0002ґґ. Чем меньше температура, тем меньше излучение. Так, если температуру конструкции уменьшить почти до абсолютного нуля (3 К), то такой же болометрический поток будет только в том случае, если радиус сферы увеличится в 10 тысяч раз и она будет видна с Земли под углом 2ґґ. Максимум излучения при такой температуре приходится на миллиметровый диапазон. Чтобы его зарегистрировать на Земле (полагаем, что источник излучения находится в ядре Галактики), необходимо иметь антенну диаметром около 10 метров и соответствующей высокой чувствительности болометр.

Мы поместили гипотетические искусственные сферические сооружения в центре Галактики не случайно. Дело в том, что ученые не без оснований считают, что именно здесь имеются наиболее благоприятные условия для возникновения цивилизаций. Во-первых, здесь раньше всего началось образование звезд. Во-вторых, здесь имеется в избытке строительный материал для образования планет. Это газ и пыль. В центре Галактики сосредоточена большая часть ее массы. Так, в центральном объеме Галактики, который составляет всего одну миллионную долю всего объема Галактики, содержится около миллиарда звезд. Общая масса (или, точнее, плотность) здесь огромна, поскольку в небольшой сфере радиусом всего в 1 пк содержится масса, равная около 10 миллионов масс нашего Солнца. Недаром астрофизики считают это место в Галактике наиболее интересным, наиболее загадочным, где происходит интенсивное рождение новых звезд, планет и многое другое. Кого из читателей не интриговали рассказы о черных дырах, их невидимой огромной массе, экстравагантных свойствах. Так вот, полагают, что в центре нашей Галактики имеется такая массивная черная дыра (масса ее оценивается в несколько миллионов масс Солнца). Мало того, «здесь воз-можно существование цивилизаций на черных дырах», утверждали в своем докладе С А. Каплан и Н С. Кардашев на семинаре по внеземным цивилизациям в 1975 году.