Чтобы поймать радиосигнал от внеземной цивилизации, недостаточно просто направить телескоп в нужную точку космоса — важно слушать в правильное время. Ученые из Института SETI объединили астрономию и теорию игр, чтобы попытаться математически предсказать момент, когда другой разум может решить отправить нам сообщение.
Ученые объединили теорию игр и астрономию, чтобы сканировать противосолнечную точку в моменты транзита Земли, рассматривая это выравнивание как универсальный математический ориентир для установления связи с инопланетянами.
Ключевые тезисы
- Институт SETI использует концепцию «Шеллинговской точки» из теории игр для предсказания времени инопланетного контакта.
- Во время пилотного запуска Антенная решетка Аллена собрала 32 ТБ данных и зафиксировала 1,9 млн земных сигналов.
- Новая стратегия поиска фокусируется на антисолнечной точке, ориентируясь на геометрию транзита Земли.
Что, если две цивилизации думают одинаково
В теории игр существует концепция «Шеллинговская точка» (Schelling point) — это вариант действий, который две независимые стороны могут выбрать, когда им нужно скоординировать свои шаги, но у них нет возможности договориться об этом заранее.
Представьте, что вам нужно встретиться с другом в Москве, но созвониться и договориться о деталях вы забыли, а связь внезапно пропала. Скорее всего, вы оба приедете ровно в 12:00 дня и встанете в центре зала станции метро «Охотный Ряд» (или «Площадь Революции» у памятника с собакой).
Этот выбор не идеален и нигде официально не прописан, но в условиях полной неопределенности именно он кажется самым «насиженным» и очевидным местом встречи для большинства людей. В этом и заключается суть шеллинговской точки — найти ментальный ориентир, который одинаково легко придет в голову обоим.
Тот же принцип применим и к связи на межзвездных расстояниях. Трансляция радиосигналов во все концы Вселенной без перерыва — удовольствие крайне энергозатратное. Гораздо рациональнее послать мощный сфокусированный луч в конкретный момент времени. Но как потенциальным инопланетянам угадать тот миг, когда на Земле кто-то будет прислушиваться к эфиру?
Космический ориентир для первого контакта
Исследовательская группа Института SETI предполагает, что сама геометрия Солнечной системы способна послужить универсальным ориентиром для обеих сторон.
С определенных позиций в галактике далекий наблюдатель может заметить, как Земля проходит прямо на фоне Солнца. Это астрономическое событие называется транзитом. Оно не только выдает сам факт нашего существования, но и раскрывает параметры орбиты, а также расположение планеты в обитаемой зоне.
Ровно на середине этого транзита Земля оказывается на прямой линии между далеким наблюдателем и нашим светилом. А с точки зрения землян потенциальный передатчик сигнала в этот миг находится строго в противоположном от Солнца направлении. В астрономии это называется антисолярной или противосолнечной точкой.
Поскольку обе цивилизации могут независимо друг от друга вычислить это выравнивание планет, антисолярная точка становится идеальным моментом для попытки установить связь без единого предварительного согласования.
«Проблема в исследованиях не сводится к простому выбору места, куда направить телескоп, — поясняет доктор София Шейх, научный сотрудник Института SETI и соавтор исследования. — Важно понять, где и когда другая цивилизация может решить начать передачу. Антисолнечная точка позволяет нам взглянуть на эту задачу глазами потенциального отправителя, а не только получателя».
Эта концепция не является утверждением, что пришельцы точно существуют или используют подобную логику. Ее главная ценность заключается в том, что она дает астрономам проверяемую гипотезу для сужения зоны поисков.
Решетка Аллена и лавина информации
Для проверки этой идеи ученые запустили многолетний наблюдательный проект, используя Антенную решетку Аллена (Allen Telescope Array, ATA) в радиообсерватории Хат-Крик в Северной Калифорнии. Этот инструмент был спроектирован специально для поисков инопланетного разума: его многочисленные антенны умеют работать совместно, выискивая сверхузкие радиосигналы, которые могут оказаться признаками технологий.
По мере того как Земля совершает оборот вокруг Солнца, антисолярная точка постоянно смещается на фоне звезд. В отличие от стандартных поисков, нацеленных на конкретные звездные системы, в этом исследовании астрономы словно «преследуют» подвижную координату в небе. Проект рассчитан примерно на четыре года, предполагая работу по две-три ночи в неделю, чтобы охватить все ключевые позиции на орбите Земли. Стратегия кампании была подробно описана в журнале The Astronomical Journal.
Подобный масштаб наблюдений требует автоматизации при работе с огромными массивами данных.
«Недавняя разработка системы ATSAT — конвейера для эффективного поиска узкополосных дрейфующих сигналов — сделала выявление и анализ потенциальных техносигнатур в гигантских радиомассивах крайне результативным», — рассказывает соавтор работы Изабель Джеррард, специалист по техносигнатурам проекта Breakthrough Listen из Оксфордского университета.
Пилотный запуск и его результаты
Летом 2023 года, до запуска основной кампании, команда провела трехдневный пилотный обзор. Двадцать антенн ATA всего за 17 часов собрали 32 терабайта информации. В ней программа выявила около 1,9 миллиона потенциальных радиосигналов.
Одной из сложнейших задач в подобных проектах остается очистка данных от помех земного происхождения — спутников связи и радаров. Программное обеспечение не только ищет узкополосные сигналы и отслеживает изменение их частот во времени, но и сопоставляет данные с двух разных направлений.
«Использование возможностей ATA по формированию луча для сравнения сигналов из противосолнечной точки с другой областью неба помогает нам отфильтровать сотни миллионов радиопомех человеческого происхождения, — отмечает Ананья Калапатапу, волонтер Института SETI и ученица старшей школы Купертино. — После этого исследователям остается изучить лишь компактный набор самых интересных кандидатов, чьи свойства больше соответствуют внеземному интеллекту».
В пилотной выборке следов инопланетных технологий не обнаружили — все сигналы оказались земным шумом. Тем не менее этот тест стал историческим рубежом: он впервые перевел давнюю теоретическую концепцию антисолярной точки в практическую наблюдательную плоскость.
Кроме того, пилотная серия позволила установить границы чувствительности оборудования. Ученые выяснили, что при определенных условиях телескопы способны засечь источник, сопоставимый по мощности с бывшим планетным радаром Аресибо, на солидном расстоянии до 124 световых лет. Опираясь на эти знания, астрономы отладили фильтры для основной программы. С тех пор исследователи уже собрали данные за 121 ночь наблюдений, результаты которых будут представлены в будущих публикациях.
Поддержать нас на Boosty
Поддержать нас на Дзен
Вопросы и ответы
Что такое антисолярная точка?
Это область на небесной сфере, которая находится строго напротив Солнца с точки зрения наблюдателя на Земле. В новом исследовании она рассматривается как универсальный временной и пространственный ориентир для межзвездной связи.
Нашли ли астрономы сигналы инопланетян?
Во время пилотного запуска летом 2023 года следов внеземного разума не нашли. Все 1,9 миллиона зафиксированных сигналов оказались земными радиопомехами.
Зачем в поиске внеземного разума теория игр?
Теория игр описывает «Шеллинговскую точку» — выбор, который независимые стороны совершают интуитивно для координации действий без предварительного сговора. В космосе таким выбором может стать использование общей геометрии планетных транзитов.