Вы когда-нибудь задумывались, как искать инопланетян, если они не хотят с нами разговаривать и принципиально не используют радио? Ведь если они молчат или сидят на частотах, которые мы не слушаем — мы их никогда не найдём. Астрономы уже давно ломают голову над этим. Но вот группа физиков предложила блестящую, безумную и невероятно красивую идею: искать внеземные цивилизации не по свету или радиоволнам, а по гравитационным волнам.

Это те самые рябь пространства-времени, которую предсказал Эйнштейн 100 лет назад и которую мы наконец-то научились ловить. Идея проста: если инопланетяне строят действительно большие корабли (например, размером с Луну или даже с Юпитер!), то при разгоне эти монстры будут сотрясать ткань мироздания. И наши детекторы, вроде LIGO, смогут это увидеть.

Учёные даже придумали им название — RAMAcraft в честь гигантского инопланетного корабля из фантастического романа Артура Кларка «Свидание с Рама». Давайте разбираться, как это работает, какие размеры должны быть у «тарелки», чтобы её заметили, и когда мы начнём настоящую охоту на «гравитационные техносигнатуры».

Предсказание Эйнштейна и детектор LIGO

Как ловят рябь пространства-времени

Начнём с базы. В 1916 году Альберт Эйнштейн в своей Общей Теории Относительности (ОТО) заявил: массивные объекты, движущиеся с ускорением, создают гравитационные волны — возмущения, которые распространяются через Вселенную со скоростью света . Это как круги на воде, только в масштабе космоса.

Очень долго эта теория оставалась лишь теорией. Эйнштейн сомневался, что мы вообще когда-нибудь сможем их измерить — уж слишком слабы эти волны. В качестве шутки: проход гравитационной волны меняет расстояние между двумя точками на величину в 10 000 раз меньше диаметра протона. Это невероятно мало.

Плеядеанцы: кто они, откуда и зачем пришли на Землю?

Но в 2015 году чудо случилось. Детектор LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) впервые зарегистрировал сигнал от слияния двух чёрных дыр за миллиард световых лет от нас . За это открытие тут же дали Нобелевскую премию.

Как это работает?

  • Зеркала и лазеры. Два лазерных луча бегут по перпендикулярным четырёхкилометровым тоннелям, отражаются от зеркал и возвращаются.
  • Интерференция. В норме лучи «гасят» друг друга.
  • Аномалия. Когда гравитационная волна искажает пространство, один тоннель становится чуть длиннее, другой чуть короче. Зеркала смещаются на микроскопическое расстояние.
  • Сигнал. Интерферометр фиксирует это смещение.

Теперь мы умеем слышать «музыку» вселенной — биение пульсаров, бинарных чёрных дыр и, возможно, когда-нибудь… реактивные двигатели звездолётов.

Идея RAMAcraft: Космические корабли, которые ищут по вибрациям

Почему именно Артур Кларк?

RAMAcraft. Название красивое и говорящее. Оно отсылает нас к роману Артура Кларка «Свидание с Рамой» (Rendezvous with Rama), который вышел в далёком 1973 году . В книге человечество обнаруживает в Солнечной системе гигантский цилиндрический объект, пролетающий мимо. Это не астероид, а инопланетный корабль поколений, дрейфующий сквозь галактику. Он огромен (десятки километров), мрачен и абсолютно безмолвен. Идеального кандидата для поиска по гравитационным волнам не придумать.

Суть гипотезы: если высокоразвитая цивилизация захочет отправить корабль к соседним звёздам, они не будут разгонять спичку. Они построят Мир-Корабль. Маленькую планету с двигателем.

Почему такие махины выгодно искать через гравитацию:

  • Свет не нужен. Корабль может быть выключен, не отражать свет, быть чёрным — это неважно. Массу он не спрячет.
  • Радио молчит. Цивилизация может использовать лазеры или нейтрино. Но массы у них останутся.
  • Дальность. Радиосигнал затухает по закону обратных квадратов. Гравитационные волны проходят почти без потерь.

Какой массы корабль нам нужен, чтобы его заметили

Учёные сели и посчитали. Для того чтобы детектор LIGO (и его европейский собрат Virgo) зарегистрировали не астрофизическое событие, а именно рукотворный объект, нужны чудовищные параметры.

Ключевая формула от исследователей: сигнал зависит от массы объекта, его ускорения («раскачки») и расстояния до нас.

В статье, опубликованной в научном журнале (мы её упрощаем для понимания), физики из Международной команды смоделировали ситуацию.

7 самых загадочных инопланетных цивилизаций известные людям на сегодня

Вот что получилось (сравнительная таблица обнаружения):

Тип объекта Масса Расстояние обнаружения LIGO Что это значит
Юпитер ~1.9 × 10²⁷ кг до 326 000 световых лет Виден из любой точки Млечного Пути
Сатурн ~5.7 × 10²⁶ кг ~ 170 000 св. лет Почти вся Галактика
Луна ~7.3 × 10²² кг до 32 600 световых лет Только наш рукав Галактики
Астероид (Церера) ~9.4 × 10²⁰ кг ~ 3 500 св. лет Ближние окрестности Солнца

То есть, если где-то в соседней галактической ветке какая-то цивилизация решит разогнать свою луну до 30% скорости света, мы это увидим. А если они разгонят Юпитер — да они могут хоть на край Вселенной улетать, мы их засечём.

Проблема «ложных срабатываний» или Как не принять чёрную дыру за инопланетную «тарелку»

Когда сигнал кажется подозрительным

Здесь начинается самое интересное. LIGO каждые несколько дней ловит всплески. Как отличить космический корабль от слияния нейтронных звёзд? Пока — почти никак.

Физики честно признаются: «Потенциальную техносигнатуру легко спутать с обычным астрофизическим событием, а инструментальную погрешность — принять за «любопытный сигнал»».

Сигнал от инопланетного аппарата должен быть очень похож на сигнал от, скажем, взрыва сверхновой. Оба они мощные, оба широкополосные.

Однако есть нюансы (которые можно попробовать проверить):

  1. Необычная форма волны. Природа обычно создаёт хаотичные, затухающие сигналы (чирп) при слиянии объектов. Инопланетный двигатель может создавать периодический, странно-монотонный сигнал.
  2. Траектория. Астрофизические объекты движутся по законам Кеплера. Корабль может разгоняться по прямой, менять направление или двигаться с нефизичным для звёзд ускорением.
  3. Повторяемость. Если один и тот же источник «стрельнул» через равные промежутки времени? Скорее всего, это не случайность.

Самый простой тест: Если у сигнала есть «пауза», а потом он повторяется с прежней силой — это не коллапс звезды. Звезда коллапсирует один раз.

Будущее инструментов: LISA , DECIGO и эра точных замеров

Когда начнётся охота

Сейчас у нас есть LIGO и Virgo. Они хороши, но они «глухи» к низким частотам. Они видят только быстрые процессы (слияния). А корабль, разгоняющийся годами — это низкочастотный сигнал.
Для этого нужны другие инструменты.

Уже в 2030-х годах заработает LISA (Laser Interferometer Space Antenna) — космическая гравитационная обсерватория от ESA/NASA.

Вот где начнётся настоящая охота на RAMA:

Мы не находим инопланетян, возможно, потому что они столкнулись с той же проблемой, что и человечество
  • LISA будет находиться в космосе (плечи длиной 2,5 млн км, а не 4 км, как на Земле). Она будет чувствовать низкие частоты (от 0.1 мГц до 1 Гц).
  • DECIGO (Япония) — ещё более амбициозный проект, чувствительный к ещё более низким частотам.
  • Пульсарные тайминговые массивы — используют сигналы мёртвых звёзд (пульсаров) как эталон для обнаружения мега-волн от сверхмассивных объектов.

Почему это важно для SETI? Чем чувствительнее детектор, тем меньший по массе корабль мы сможем увидеть. Если LIGO ловит только «Юпитеры», то LISA сможет ловить «материки». Или даже города.

Философия или почему инопланетяне должны строить именно такие монстры

Физика против воображения

Зачем вообще кому-то разгонять Юпитер? Это безумие с точки зрения энергозатрат. Но давайте подумаем как цивилизация 2-го или 3-го типа по шкале Кардашева.

  1. Долголетие. Если вы хотите долететь до другой галактики, вам нужен замкнутый биом. Корабль-астероид маловат. Нужен мир с собственной гравитацией, атмосферой, океаном. Проще взять планету и приделать к ней двигатель.
  2. Ресурсы. Цивилизация, способная построить двигатель на планете, уже использует энергию звезды (сферы Дайсона). Им не жалко.
  3. Защита. Такой корабль не собьёшь одним фотонным торпедо. У него есть собственная гравитация, которая будет разбирать на атомы любые астероиды.

Аргумент «Скептика»: Проще отправить зонд с ИИ. Но зонд не сохранит биологический вид. А цивилизациям, планирующим экспансию на миллионы лет, нужны живые колонисты и их гены. Носитель генов — планета.

Не радио, но гравитация

Мы стоим на пороге новой эры. Семь десятилетий проект SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) слушал тишину космоса в надежде услышать «Привет» с Альфы Центавра. Тишина была оглушительной.

Возможно, мы просто не там ищем. Высокоразвитые цивилизации не орут в эфир на всех частотах. Зачем им это? Зато они не могут скрыть свою массу, когда начинают движение.

Да, инопланетные двигатели звучат как падение чёрной дыры. Но, возможно, в этом «звуке» мы когда-нибудь разберём ритм, который не создала природа. Ритм, который создала искусственная цивилизация.

Физики знают: открытие LIGO изменило астрофизику. А следующее открытие (обнаружение RAMAcraft) изменит человечество. Если, конечно, мы сможем отличить звездолёт от просто тяжёлой экзопланеты. Но теперь у нас есть карта. Осталось дождаться сигнала.

Готовы ли вы к тому, что первый контакт состоится не через «Зелёных человечков» на лужайке, а через аномальный всплеск на графике детектора LISA в 2037 году? Я — да. И похоже, учёные тоже. Потому что они уже пишут формулы поиска «летающих юпитеров» в научных журналах. А это дорогого стоит.