|
Внегалактический поиск техногенных сигнатур
|
|
|
|
Исследования, направленные на поиск искусственных сигналов, генерируемых далекими цивилизациями, обычно фокусируются на галактических источниках. В последнее время исследователи начали сосредотачиваться на поиске всех других источников в пределах наблюдаемого поля, включая обширную популяцию фоновых галактик. Рассматривая скопление галактик на заднем плане, рядом с остатком сверхновой звезды Вела, мы ищем техногенные сигнатуры, спектральные и временные характеристики, соответствующие нашему пониманию технологии. Мы установили предельные значения мощности передатчика для обнаружения сигналов в популяции из более чем 1300 галактик в пределах одного поля зрения, наблюдаемого с помощью широкоугольной решетки Murchison.
|
|
|
|
Когда мы задумываемся о поиске разумной жизни за пределами Земли, мы часто задумываемся о возрасте и развитии технологий, которые могут генерировать сигнал, обнаруживаемый нашими телескопами. В популярной культуре развитые цивилизации изображаются как обладающие межзвездными космическими кораблями и средствами связи. Николай Кардашев (Kardashev, 1964, 1985, 1986), позже модифицированный Греем (Gray, 2020), предложил шкалу Кардашева для количественной оценки степени технологического прогресса разумной жизни за пределами Земли. Шкала Кардашева имеет три уровня: цивилизации I типа способны получать доступ ко всей энергии, доступной на их планете (более 10^16 Вт); цивилизации II типа могут напрямую потреблять энергию звезды (более 10^26 Вт); и цивилизации III типа могут улавливать всю энергию, излучаемую их галактикой (более 10^16 Вт), мощностью 10^36 Вт).
|
|
|
|
Цивилизации, находящиеся на верхнем уровне шкалы Кардашева, могли производить большое количество электромагнитного излучения, обнаруживаемого на галактических расстояниях. Некоторые из идей, рассмотренных в прошлом, включают использование звездного света своих галактик (Аннис, 1999), колонизацию своей солнечной системы (Гавираги и Каминоа, 2016) или использование пульсаров в качестве коммуникационных сетей (Ченнамангалам и др., 2015; Халики, 2019). Способность радиоволн проникать в космическое пространство на большие расстояния и через атмосферы планет (например, Tremblay et al. 2022) сделали их практичным методом поиска межзвездной связи с тех пор, как Коккони и Моррисон (1959) впервые предложили эту концепцию.
|
|
|
Уно и др. (2023) оценили распространенность внегалактических цивилизаций, обладающих радиопередатчиком, на основе данных прошлых наблюдений Breakthrough Listen 4, полученных Айзексоном и др. (2017) и Прайсом и др. (2020). Они определили частоту прохождения излучения (TR) для четырех крупных съемок с использованием 64-метрового телескопа Паркса (Мурриянг) в Новом Южном Уэльсе и телескопа Роберта К. Берда Грин-Бэнк в Западной Вирджинии. Основываясь на оценке количества фоновых галактик в каждом исследуемом поле зрения, они установили верхние пределы логарифма (TR) в диапазоне от 13,41 до 14,46, что соответствует тысячам полей наблюдения. В целом, они пришли к выводу, что менее чем одна из сотен триллионов внегалактических цивилизаций в пределах 969 Мпк обладает радиопередатчиком мощностью более 7,7 * 10^26 Вт, предполагая, что одна цивилизация приходится на звездную систему массой в одну солнечную.
|
|
|
|
Garrett & Siemion (2023) и Choza et al. (2024) представляют другие специализированные или случайные внегалактические исследования с использованием современных телескопов. Как и в работе Garrett & Siemion (2023), Uno и соавторы (2023) искали фоновые галактики в ранее опубликованных полях наблюдений телескопа Green Bank. Для этой работы они сообщили о логарифме (TR), равном 10, с выборкой из более чем 143 024 объектов из 469 полей, основанной на результатах поиска с использованием внегалактической базы данных NASA/IPAC (NED) и SIMBAD 5 (Венгер и др., 2000). Их пределы эквивалентной изотропной мощности излучения варьировались от 10^23 до 10^26 в зависимости от класса объекта.
|
|
|
|
Широкоугольный массив Мерчисона (MWA; Tingay et al., 2013; Wayth et al., 2018) в Западной Австралии с большим полем обзора предоставляет уникальный набор данных для изучения галактических (Tingay et al., 2016, 2018; Tremblay et al., 2022; Tremblay & Tingay, 2020) и внегалактических коммуникаций. В настоящее время эти частоты (80-300 МГц) относительно не изучены для обнаружения техносигнатур, и их чувствительность такова, что можно обнаружить цивилизацию Кардашева II или III. Как обсуждалось Гарреттом и др. (2017), матрицы с апертурой, подобные MWA, обеспечивают одновременный охват на расстоянии до 900 градусов, охватывая тысячи галактик и миллионы звезд. Используя примеры низкочастотных передатчиков на Земле, мы можем рассмотреть систему космического наблюдения ВВС, известную как "Космическая ограда", которая действовала вплоть до 2013 года. Эта система представляла собой систему непрерывного действия мощностью 1 МВт (полоса пропускания 0,1 Гц), работающую на частоте 216 МГц. Эти факторы в совокупности создают мощную мотивацию для изучения внегалактического населения в поисках техносигналов в этом диапазоне частот.
|
|
|
|
В этой статье мы проводим поиск сигналов со спектральным разрешением 10 кГц, исходящих от галактик с углом обзора 400 градусов2 в направлении остатка сверхновой Вела. Это то же самое поле, в котором проводился поиск сигналов от известных звезд и которое было опубликовано Tremblay & Tingay (2020). Здесь мы объясняем процесс отбора образцов и результаты этого исследования, а также обсуждаем результаты в контексте внегалактической коммуникации и других поисков аналогичного характера.
|
|
|
|
Источник
|
