At­eiv­ių rad­ijo sig­na­lų pa­ieš­kos re­zul­ta­tų ne­at­ne­šė, tad trys ko­man­dos ieš­ko ne­že­miš­kos in­žin­er­ijos žen­klų

At­ei­viai, kur jūs? Pa­na­šu, pro­tin­gos kai­myn­yst­ės ra­di­mo vil­tys nuo­lat blės­ta. Mar­sas ir Ve­ne­ra nė­ra taip tan­kiai ap­gyv­en­din­ti, kaip spė­ta anks­čiau. Iš­or­in­ės Sau­lės sis­tem­os led­uot­ose jū­ro­se gy­vy­bės bū­ti ga­li, bet tik­riau­siai ne su­dėt­ing­esn­ės už mik­ro­bus. O to­li­mes­nių šal­ti­nių ne­žem­iš­kų rad­ijo sig­na­lų pa­ieš­kos kai ku­riems as­tro­no­mams ke­lia to­kią ne­vil­tį, kad jie siū­lo mums pa­tie­ms su­šuk­ti tarp­žvaigž­di­nį „La­bas!“, ti­kin­tis su­kel­ti ap­snūd­usių bū­ty­bių at­sa­ką.

Tad, gal reikia pakeisti mąstymą. Užuot stengusis perimti ateivių komunikavimą, gal vertėtų paieškoti ateiviškų artefaktų.

Jau yra buvę keletas nedidelių paieškų, bet dabar trys astronomų grupės rengiasi skenuoti daug didesnes erdves.

Dvi grupės tikisi išvysti nežemiškos pramonės šešėlius žvaigždžių šviesos fluktuacijose. Trečioji, kaip archeologai, sijojantys iškasenų krūvas, ieško ateivių atliekų.

Jie ieško kai ko didingesnio, nei titnaginiai strėlių antgaliai ar puodų šukės. Kai ko didesnio. Planetos dydžio energijos stočių. Žvaigždes juosiančių žiedų ar sferų. Saulės sistemos dydžio kompiuterių. Gal netgi tokių didžiulių įrenginių, kad jie galėtų užtemdyti visą galaktiką.

Gali atrodyti beprotiška netgi galvoti apie tokius milžiniškus žvaigždinius statinius, nekalbant jau apie jų paiešką. Tačiau yra paprasta priežastis. Nebent jei įrankių naudotojai pasmerkti visada susinaikinti, bet kokia nežemiška civilizacija (NC) tikriausiai būtų daug senesnė ir daug labiau išsivysčiusi, nei mūsiškė.

Žmonija jau uždengė didelius Žemės plotus keliais ir miestais, ir pradeda siųsti zondus į kitas planetas. Jei mes galime atlikti tai per keletą šimtmečių, tai ką galėtų nuveikti pažangesnės civilizacijos per tūkstančius ar net milijonus metų?

1960 metais fizikas Freemanas Dysonas pažymėjo, kad, jei NC augs ir plėsis, jos neišvengiamai naudos vis daugiau energijos, o bet kokios žvaigždės sistemos didžiausias energijos šaltinis – pati žvaigždė. Dabar mūsų energijos poreikis ekvivalentus maždaug 0,01% į Žemę krentančios Saulės energijos, tad ji lengvai galėtų patenkinti visus mūsų poreikius. Tačiau, jeigu energijos poreikis augs po vieną procentą per metus, po 1000 metų mums reikės daugiau energijos, nei planetos paviršius gauna. Kiti energijos šaltiniai, pavyzdžiui, termobranduolinė sintezė, problemos išspręsti negali, nes šiluminė tarša iškeptų planetą.

Atsidūrusios panašioje situacijoje ateivių civilizacijos galėtų pradėti statyti elektrines, fabrikus ir netgi gyvenamuosius būstus kosmose. Išgaudamos medžiagas iš asteroidų, tada planetų ir net pačios žvaigždės, jos galėtų paplisti. Dysonas padarė išvadą, kad po tūkstančių ar milijonų metų tokia žvaigždė galėtų būti visiškai apgaubta didžiulės dirbtinės fotoelementų skydelių sferos.

Dysono sferos mastelis sunkiai įsivaizduojamas. Sferos, kurios spindulys būtų panašus į Žemės orbitos, paviršiaus plotas būtų daugiau nei šimtą milijonų kartų didesnis už Žemės paviršiau plotą. Niekas nemano, kad tokį pastatyti būtų lengva. Ištisinis gaubtas tikriausiai netiktų, nes jį veiktų nežmoniškai didelė įtampa ir jis būtų gravitaciškai nestabilus. Labiau tikėtina spiečiaus konfigūracija – daug didžiulių elektrinių nesusikertančiose orbitose, efektyviai uždengiančių žvaigždę. Pats Dysonas nemėgsta spekuliuoti detalėmis ar tokios sferos pastatymo tikimybe. „Mes negalime to spręsti,“ sako jis. Svarbiausia, jei kokie nors ateiviai pastatė Dysono sferas, yra tikimybė jas aptikti.

Sfera užblokuotų žvaigždės šviesą, tad jos nematytume plika akimi, bet ji spinduliuotų atliekamą šilumą kaip infraraudonuosius spindulius. Tad, kaip Carlas Saganas pareiškė 1966 m., jei infraraudonųjų spindulių užfiksuotų šiltą objektą, bet nieko nesimatytų regimųjų spindulių diapazone, tai galėtų būti Dysono sfera.

Kai kurie gamtiniai objektai gali sukelti tokį patį efektą. Labai jaunas ir labai senas žvaigždes dažnai supa dulkės ir dujos, blokuojančios regimąjį spinduliavimą ir skleidžiančios infraraudonąjį. Bet tokius objektus išduotų infraraudonasis spektras. Silikatų dulkės spektre sukuria charakteringą platų iškilimą, o šiltų dujų molekulės sukurtų būdingo bangos ilgio šviesias arba tamsias linijas. Tuo tarpu sferos šilumos taršos spektras turėtų būti glotnus ir tolygus. „Tikimės, kad spektras atrodys nuobodus,“ sako Mattas Povichas iš Kalifornijos Valstijos politechnikos universiteto Pomona'oje. „Kuo nuobodesnis, tuo geriau.“

Pirmasis mūsų žvilgsnis į atitinkamo bangos ilgio dangaus vaizdą pasirodė, kai Infrared Astronomical Satellite 10 mėnesių tyrė dangų 1983 metais ir keletas astronomų persijojo duomenis. Viačeslavas Ivanovyčius Slyšas (Слыш Вячеслав Иванович) iš Kosmoso tyrimų instituto Maskvoje pirmuosius bandymus atliko 1985-aisiais, Richardas Carriganas iš Fermilab Ilinojuje paskelbė paskutinius tyrimus 2009 m. „Norėjau elgtis kaip Britų muziejus, eiti ir ieškoti artefaktų,“ sako jis.

Carriganas nerado įtikinamų šaltinių, tačiau jo paieškų laukas buvo ribotas. Būtų galima aptikti sferas apie į Saulę panašias žvaigždes tik 1000 šviesmečių atstumu nuo Žemės. Tai labai maža 100 000 šviesmečių skersmens Paukščių Tako dalis.

Viena iš priežasčių, kodėl nedaug kas prisijungė prie Carrigano artefaktų medžioklės, buvo tai, jog tokiam projektui buvo nelengva rasti finansavimo šaltinį. Tačiau pernai, Templetono fondas – organizacija, įsteigta milijardieriaus „didelių klausimų“ tyrimų finansavimui – pakvietė dalyvauti jos New Frontiers programoje, skirtoje būtent tokiems tyrimams, kurie įprastai nebūtų finansuojami dėl jų spekuliatyvumo. Keletas astronomų susidomėjo galimybe ieškoti ateivių įrenginių ir spalį programa patvirtino tris atskiras paieškas. Parama tėra po porą šimtų tūkstančių dolerių, bet naujų teleskopų finansuoti nereikia, tik naujas analizes.

Viena komanda, vadovaujama Jasono Wrighto iš Pensilvanijos Valstijos universiteto University Parke, ieškos Dysono sferos šilumos taršos, analizuodama duomenis iš dviejų kosminių infraraudonojo spinduliavimo observatorijų – Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) ir Spitzer kosminio teleskopo, paleistų 2009 ir 2003. Povichas, šios komandos narys, ieškos būtent Paukščių Take. Remdamasis Spitzer ir WISE duomenimis, Povichas turėtų nuskenuoti tūkstančiu kartų didesnę erdvę, nei ankstesnės paieškos, kaip, tarkime, Carrigano. „Pavyzdžiui, jei būtų panaši į Saulę žvaigždė, visiškai uždengta Dysono sferos, turėtume sugebėti ją aptikti praktiškai bet kur mūsų galaktikoje.“

Tačiau, pasak Wrighto, netgi tokios plačios paieškos gali nebūti pakankamai ambicingos. Jis įtaria, kad tarpžvaigždinės kelionės nebus sunkesnės, nei sferos konstravimas. Ateivių civilizacija, turinti tokio aukšto lygio technologiją, per keletą milijonų metų pasklistų ir kolonizuotų galaktiką, statydama sferas. „Drįsčiau teigti, kad kosmosu keliaujančiai civilizacijai labai sunku išmirti. Tiesiog yra per daug gelbėjimosi valčių,“ dėsto Wrightas. „Kai atsiranda save išlaikančios kolonijos, užkariaujama galaktika – galima netgi nebandyti jų sustabdyti, nes neina derinti kolonijų veiksmų.“

Jei tai nutiko Paukščių Take, visur turėtų būti pilna sferų. „Surasti vieną ar kelias Dysono sferas mūsų galaktikoje būtų labai keista,“ sako Wrightas.

Tad jis kreipia žvilgsnį giliau į kosmosą. „Kolonizuota galaktika greitai taptų iš įprastinės labai raudona,“ sako Wrightas. „Tad, WISE duomenyse ieškome didelių šviesių galaktikų, neturinčių optinių atitikmenų.“ Jei kokie nors čiuptuvuoti protinguoliai užkariavo ir apglobė Paukščių Tako dydžio galaktiką – Kardaševo III tipo civilizacija ateivių medžiotojų žargonu – toks projektas matytųsi milijardo šviesmečių atstumu. O jeigu jie kolonizavo visą galaktikų spiečių, tai ir dar iš toliau.

Nors ir suteikiantis labai tolimų objektų stebėjimo galimybę, šilumos taršos šaltinių būdas turi savo ribas. Jis nieko neparodys, jei NC pastatytų tik ploną kolektorių žiedą arba sferą su daug plyšių, praleidžiančių daug žvaigždžių šviesos. Čia pravers kitos dvi paieškos. Bus ieškoma santykinai mažų artefaktų Keplerio planetų paieškos teleskopo duomenyse. Šis erdvėlaivis stebi maždaug 150 000 artimų žvaigždžių, ieškodamas išdavikiškų jų šviesumo pokyčių ir jau aptiko tūkstančius naujų planetų.

Pastebėti bet ką neįprasto

„Dabar ieškome keistuolių, nesutampančių su natūraliais paaiškinimais,“ sako Andrew Howardas iš Havajų universiteto Honolulu. Kartu su Geoffrey Marcy iš Kalifornijos universiteto Berkeley'yje, jo komanda ieškos neįprastų pritemimo žymių.

Kita grupė, vadovaujama Lucianne'os Walkowicz iš Princetono universiteto, irgi ieškos anomalijų duomenyse, naudodami šiek tiek kitokį būdą. „Jų paieška remsis šviesos kreivių tikrinimu akimis. Mūsų paieška naudoja mašininio mokymosi algoritmus,“ sako ji.

Šviesos kreivė yra žvaigždės šviesumo pokytis, pavyzdžiui, kai objektas kerta jos diską. Jei objektas yra maždaug dujinio giganto planetos dydžio, Keplerio šviesos kreivė gali netgi duoti užuominų apie jo formą. Jupiterio dydžio stačiakampis tikrai sukeltų mintis, kad neapsieita be NC įsikišimo.

Toks monolitas išsilaikytų ilgiau, nei ištisinė Dysono sfera, o kuo ilgiau artefaktas gyvuoja, tuo didesni šansai jį pastebėti. Howardas mano, kad kūnams sukantis apie žvaigždę skirtingomis plokštumomis, jų gravitacija trikdytų orbitas, tad Dysono spiečius būtų nestabilus ir apleistas suirtų. Tuo tarpu žiedas ar atskiras artefaktas gali būti stabilus milijardus metų.

Visos šios spėlionės Walkowicz atrodo bergždžios. „Žmonės praleidžia daug laiko, bandydami analizuoti ateivių psichologiją, bet neturime informacijos kaip galėtų atrodyti jų technologijos. Kuo labiau stengiamasi įsivaizduoti, ką nežemiškos civilizacijos darytų, tuo labiau ribojama įžvalga.“ Todėl jos komanda ieško bet ko keisto. Walkowicz mano, kad jie turėtų pateikti įdomius kandidatus per keletą mėnesių.

Kandidatai nebūtinai bus tik „kelyje stovintys dideli objektai“. Paieškos gali aptikti bet ką, kas keičia žvaigždžių šviesą. Milžiniškas veidrodis energijos gamybai ar saulės burėmis varomo erdvėlaivio stūmimui sukurtų būdingus žybsnius. O jei NC turi galią krapštytis su žvaigždžių fizika – gal tam, kad pratęstų savo saulės gyvenimą ar pasigamintų naudingų elementų – dirbtiniai pačios žvaigždės pakitimai irgi pasimatytų.

„Žinome, kaip atrodo tranzitai, žvaigždžių dėmės ir žybsniai, tad ieškome bet kokių pokyčių, kurių žinoma astrofizika paaiškinti negali,“ sako Walkowicz.Žinoma, vien ko nors naujo ir keisto atradimas nereiškia, kad ten įsikūrę ateiviai. Visiems tyrėjams būtų malonu atrasti ir gamtinius reiškinius. Kai kam būtent tokia galimybė ir atrodo verta pastangų. „Nedarau šito dėl to, kad tikėčiausi išvysti Dysono sferą,“ sako Povich. „Tai yra tiesiog proga persijoti daugybę duomenų, suteikti mums naują turimų duomenų perspektyvą.“

Visa tai patenkintų Dysoną, New Frontiers programos garbės konsultantą. „Artefaktų paieška neturėtų būti atskirta nuo įprastinio visatos tyrinėjimo,“ pastebi Dysonas. „Tiriame gausybę įvairiausių natūralių objektų ir jei pasirodo kas nors pakankamai keisto, gali išaiškėti, kad tai dirbtinis.“

Vėlgi, nereikia pamiršti, kad pakankamai pažengusi technologija mums gali būti per keista, kad galėtume ją išvysti. Netgi kai kurias Dysono sferos formas gali būti labai sunku pastebėti. Futuristas Robertas Bradbury'is pasiūlė idėją, kad efektyviausia žvaigždės elektrinė būtų keletas sferų, sudėtų viena į kitą kaip matrioška, kurios tolimesni sluoksniai sugertų vidinių sluoksnių šilumą. Jis pavaizdavo visą galią naudojantį didžiulį kompiuterį, tad pavadino sistemą matrioškos smegenimis.

Žemiausia įmanoma tokio įrenginio išorinio sluoksnio temperatūra būtų vos aukštesnė už kosminės mikrobangų spinduliuotės 3 kelvinus, tad, naudojantis spinduliavimu, būtų itin sunku jį aptikti. Gal mums to nežinant, matrioškos smegenys visai šalia galvoja apie mus savo iš tiesų didžiuliu intelektu intelektu.

Stephen Battersby
New Scientist, № 2911

Komentarai (82)