Ученые предложили новую модель распознавания искусственных космических трансляций, которая анализирует ритм и структуру радиоимпульсов. Алгоритм ищет сигналы, максимально контрастирующие с естественным фоном пульсаров при минимальных затратах энергии.
Ключевые тезисы:
- Переход Земли на кабельное ТВ делает её менее «радиогромкой», что заставляет менять парадигмы поиска инопланетян.
- Алгоритм обнаружения основан на поведении светлячков, стремящихся выделиться в хаосе роя с минимальными энергозатратами.
- Модель анализирует абстрактную структуру радиосигнала, отсеивая естественный шум от тысяч пульсаров в галактике.
Мы привыкли фантазировать о лысых зеленых гуманоидах с огромными черными глазами, однако внеземной разум может оказаться совершенно не похожим на человеческий. Чтобы услышать инопланетные трансляции, астрономам стоит отвлечься от привычных радиопередач и обратить внимание на алгоритмы брачного общения обычных насекомых.
Кинематограф иногда пытается выйти за рамки стереотипов — например, в фильме «Прибытие» показаны разумные гексаподы, чья система коммуникации намного превосходит нашу. В реальности же на Земле существует множество видов с развитым, пусть и негуманоидным интеллектом: от дельфинов, ворон и свиней до муравьев и пчел, обладающих коллективным разумом. Как отмечает проект Earth Species Project, занимающийся применением машинного обучения для анализа общения животных, принципы природной коммуникации могут стать ключом к пониманию инопланетной логики.
Уже около ста лет человечество отправляет в космос радиосигналы, и большинство программ по поиску внеземных цивилизаций (SETI) настроено именно на этот формат. С 2016 года инициатива Breakthrough Listen также активно отслеживает оптические лазерные передачи. Однако наша собственная планета постепенно становится менее «радиогромкой» в результате массового перехода на кабельное телевидение и оптоволоконный интернет. Не исключено, что инопланетяне тоже пережили столь же короткий период бурной радиоактивности, после чего затихли. В журнале Scientific Reports группа американских ученых констатирует, что для распознавания искусственных посланий в астрономических данных науке требуются совершенно новые парадигмы.
В поисках нестандартных решений команда исследователей из университетов юго-запада США под руководством Кэмерона Брукса обратилась к природным механизмам. Вдохновением послужили обычные светлячки, которые в брачный сезон генерируют последовательности вспышек с помощью химического процесса биолюминесценции в брюшке. Летающие самцы таким образом обозначают свое присутствие для самок, ожидающих на земле в сумерках.
Длительность свечения, периодичность, цвет, высота полета и количество повторений строго зависят от конкретного вида и географии обитания. Ученые взяли за основу работу 2022 года за авторством Шанталь Нгуен и ее коллег, изучавших эволюцию брачных сигналов светлячков в визуальном хаосе огромного роя. Главная задача насекомого — максимально выделиться на фоне других самцов, но при этом минимизировать расход энергии (вспышки истощают запасы сил и привлекают внимание хищников). Эта биологическая концепция легла в основу «игрушечной модели» — упрощенной системы, фокусирующейся на самых важных деталях гипотетической инопланетной трансляции.
Для далеких цивилизаций космическим аналогом роя светлячков выступают пульсары — сильно намагниченные, сверхбыстро вращающиеся нейтронные звезды, испускающие яркие периодические лучи. Только в нашей галактике Млечный Путь их насчитывается около ста тысяч. Если луч такого объекта пересекает плоскость орбиты Земли, астрономы фиксируют четкий сигнал.
Строгая ритмичность пульсаров настолько необычна, что при их открытии в 1967 году научный мир всерьез обсуждал вероятность того, что они скорее всего перехватили широковещательные передачи пришельцев. Логично предположить, что любой разумный вид, желающий заявить о себе с помощью направленного радиолуча, постарается сделать его структуру максимально отличной от фонового шума ближайших пульсаров.
Игрушечная модель Брукса не ищет в космосе буквальные световые вспышки, она анализирует абстрактную структуру сигнала — период его повторения и длительность импульса. Цель алгоритма — найти ритм, который меньше всего сливается со средним фоном соседних нейтронных звезд, при этом минимизирует энергозатраты (в модели это доля времени, когда сигнал находится в активном состоянии). Система совершенствовалась таким образом, чтобы найти идеальный баланс между заметностью радиопередачи и ее стоимостью для отправителя.
Чтобы проверить жизнеспособность концепции, авторы сформировали базу данных из 3724 пульсаров, используя каталог Австралийского национального фонда телескопов. Профили импульсов были разделены на базовые состояния «включено» и «выключено», где сигналы выше выбранной плотности потока получали значение «1», а более слабые — «0».
В ходе основного испытания физики воссоздали естественный космический фон из 158 пульсаров, расположенных в радиусе пяти килопарсеков (16 000 световых лет) от Земли. Для проверки была выбрана частота 1400 мегагерц, максимально близкая к знаменитой линии излучения водорода в 1420 МГц (длина волны 21 сантиметр). Микроволны на этой частоте свободно проходят сквозь плотные пылевые облака, поэтому астрономы считают ее самым логичным каналом, который выберут инопланетяне для трансляции факта своего существования.
Модель проверяла, насколько искусственные сигналы-кандидаты похожи на настоящие природные маяки, учитывая сдвиги фаз каждого луча. После жесткой оптимизации проявились две четкие структуры радиоимпульса: одна для гипотетического сценария без оглядки на энергозатраты, а другая — в условиях строгой экономии ресурсов.
Пока это исследование — лишь проверка концепции, но оно наглядно доказывает: стратегия «сначала обнаружение» отлично работает. Сигнал чужой цивилизации можно засечь просто по его резкому контрасту с природным фоном, даже если само послание пока останется для нас нерасшифрованным шумом. Авторы подчеркивают, что их метод не заменяет классические подходы SETI, а дает им принципиально новый взгляд на космический эфир.
Поддержать нас на Boosty
Поддержать нас на Дзен
FAQ: Часто задаваемые вопросы
Правда ли, что астрономы будут искать в космосе световые вспышки?
Нет, новая методика не подразумевает поиск оптических иллюминаций. Исследователи анализируют абстрактную структуру радиосигналов — период их повторения и длительность самого импульса в радиодиапазоне.
Причем здесь брачные танцы земных светлячков?
Светлячки в рое адаптируют свои вспышки так, чтобы выделяться на фоне других видов насекомых, но при этом экономить энергию и не привлекать хищников. Этот же биологический принцип оптимизации и контрастности ученые применили к поиску инопланетных сигналов.
Почему главным космическим фоном в модели стали пульсары?
Пульсары — это быстро вращающиеся нейтронные звезды, которые испускают строгие периодические радиолучи и создают плотный естественный шум в галактике. В 1967 году их ритмичность была настолько удивительной, что первые обнаруженные пульсары действительно приняли за трансляции инопланетян.
Источник: Cameron Brooks et al., A firefly-inspired model for detecting the alien, Scientific Reports (2026). DOI: 10.1038/s41598-026-67878-z
Читайте также: Загадочный пульсар вращается в сотни раз медленнее, чем это возможно