Поиск внеземных цивилизаций — модель Гримальди

Может ли существовать еще одна планета во Вселенной общество которой достигло того же технологического прогресса, что и земляне? Чтобы узнать об этом, ученый из Лаборатории физики сложной материи (EPFL) Клаудио Гримальди, работающий в сотрудничестве с Калифорнийским университетом в Беркли, разработал статистическую модель, которая предлагает исследователям новый инструмент для поиска сигналов, которые может посылать внеземная цивилизация. Его метод, описанный в статье, опубликованной сегодня в PNAS, позволит сделать поиск более дешевым и эффективным.

Первоначально астрофизика не являлась специализацией Гримальди; его больше интересовала физика конденсированного вещества. Работая в EPFL, он занимался исследованием вероятностей использования углеродных нанотрубок, заменяющих электроны. Но потом он подумал: «Если бы нанотрубки были звездами, а электроны были сигналами, генерируемыми внеземными цивилизациями, смогли бы мы рассчитать рассчитать вероятность обнаружения этих сигналов более точно?

Это конечно не первое предположение, ученые изучали эту возможность почти 60 лет. Существует несколько исследовательских проектов, связанных с поиском внеземного разума (SETI), которые были начаты с конца 1950-х годов. Идея заключается в том, что продвинутая цивилизация на другой планете может генерировать электромагнитные сигналы, а ученые на Земле могут принимать эти сигналы с использованием новейших высокопроизводительных радиотелескопов.

Несмотря на то, что с тех пор достижения в области радиоастрономии и вычислительной мощности значительно возросли, ни один из этих проектов не привел к чему-либо конкретному. Были записаны некоторые сигналы без опознавательного происхождения, например «Вау!». в 1977 году, но ни один из них не был повторен или оказался достаточно достоверным для того, чтобы подтвердить наличие внеземной цивилизации.

Однако, это не означает, что ученые отказались от своей затеи. Напротив, SETI вновь проявила интерес после того, как было открыто множество экзопланет, вращающихся вокруг миллиардов звезд в нашей галактике. Исследователи разработали новые сложные инструменты, такие как Квадратный Километровый массив, гигантский радиотелескоп, строящийся в Южной Африке и Австралии с общей площадью сбора в один квадратный километр для того, чтобы может все таки проложить путь к другим разумным существам.

Так российский предприниматель Юрий Мильнер недавно объявил амбициозную программу под названием Breakthrough Listen, целью которой является охват небосклона в 10 раз больше, нежели во всех предыдущих исследованиях и сканирование гораздо более широкой полосы частот. Милнер намерен финансировать свою инициативу на 100 миллионов долларов в течение 10 лет.

«На самом деле расширение поиска этих величин только незначительно увеличивает наши шансы что-либо найти. Даже если мы не обнаружим никаких сигналов, мы не можем с уверенностью говорить о том, что разумная жизнь отсутствует за пределами нашей планеты, — сказал Гримальди.

Преимущество статистической модели Гримальди заключается в том, что она позволяет ученым интерпретировать как успех, так и отказ обнаружить сигналы на разных расстояниях от Земли. В его модели используется теорема Байеса для вычисления оставшейся вероятности обнаружения сигнала в заданном радиусе вокруг нашей планеты.

Например, даже если сигнал не будет обнаружен в радиусе 1000 световых лет, вероятность того, что Земля находится в радиусе сотен аналогичных сигналов из другого места в Галактике, по-прежнему превышает 10%, просто наши радиотелескопы в настоящее время недостаточно мощны, чтобы их обнаружить. Однако эта вероятность возрастает почти до 100 процентов, если даже один сигнал будет обнаружен в радиусе 1000 световых лет. В этом случае мы можем быть почти уверены, что наша Галактика изобилует другими разумными существами.

После факторизации других параметров, таких как размер галактики и насколько плотно укомплектованы в ней звезды, Гримальди считает, что вероятность обнаружения сигнала становится очень незначительной только в радиусе 40 000 световых лет. Другими словами, если на этом расстоянии от Земли не обнаружены сигналы, разумно считать, что никакая другая цивилизация на том же уровне технологического развития, что и наша, не присутствует в нашей Галактике. Но при всем при этом ученым удавалось найти сигналы в радиусе всего лишь 40 световых лет.

В любом случае, ученый уверен, что астрономам еще есть куда двигаться в этой области. Особенно с учетом того, что существующие методы поиска не способны обнаружить другие цивилизации, в случае если они находятся в начальной стадии развития или пошли по другой технологической ветви развития.

_{Источник: phys}

_{Перевод: Колупаев Дмитрий}