Инопланетяне молчат? Учёные нашли новый способ услышать чужой эфир — и он шокирует

Исследование радиоизлучения галактик показало редкость развитых цивилизаций во Вселенной

Насколько далеко продвинулись попытки услышать "чужой эфир"? Радиоастрономы SETI больше полувека "прослушивают" небо — от проекта "Озма" до программы Breakthrough Listen, — и теперь пробуют смотреть на проблему шире: не на отдельные звёзды, а на целые галактики. Новая работа Брайана К. Лаки предлагает необычный ракурс: если развитые цивилизации массово используют радиосвязь, их "коллективное свечение" способно сделать галактику заметно ярче в радио. А значит, по статистике радиоярких галактик можно поставить верхние пределы на число "радионаселённых" миров.

Зачем SETI смотрит на целые галактики

Идея проста: одиночные передатчики растворяются в естественном радиоизлучении — от магнитных бурь до активности сверхмассивных чёрных дыр. Но если в галактике много цивилизаций, суммарная мощность их сигналов может добавлять "лишний" поток. Эта линия исследований дополняет классический поиск узких, направленных передач (узкополосных маяков) и расширяет список техносигнатур за рамки одной звезды или одной планетной системы.

"Если у вас есть некая подгруппа, которая излучает много радиоволн, она будет казаться яркой в радиодиапазоне", — сказал астроном Брайан К. Лаки.

От "Озмы" до Breakthrough Listen

С 1960-х радиоантенны ловили возможные сигналы из соседних систем. В 2016-м стартовал Breakthrough Listen — крупнейший проект SETI с участием телескопов Грин-Бэнк, Паркс и оптического APF. Параллельно развивается теория техносигнатур: помимо "маяков" обсуждают фон-неймановские зонды, мегасооружения и коллективные эффекты целых популяций.

Как работает "коллективный предел"

Наблюдения показывают, сколько галактик встречается на каждом уровне радиопотока. Сравнивая это распределение с физически ожидаемым, можно ограничить долю "искусственных радиогалактик". Для отдельных объектов метод призывает искать самые "тихие" в радио, но звёздно-богатые галактики; для Вселенной в целом важна статистика: радиояркие галактики редки, а значит, "слишком много" передатчиков встречается крайне нечасто.

"Для отдельной галактики всё, что можно сделать, — это установить верхний предел, основанный на общем радиоизлучении, который я называю "коллективным пределом"", — пояснил астроном Брайан К. Лаки.

Что мешает и как это учитывают

Естественные источники — активные ядра галактик, остатки сверхновых, пульсары — производят мощное радио. Кроме того, глобальные оценки уровня моря SETI не делает, но здесь по аналогии важны "локальные эффекты": для каждой галактики роль "фона" различна. Модели Лаки перебирают сценарии метаобществ (экспансивные/центральные), типы распределения передающих обществ (диффузные/дискретные), эволюцию передач и спектры светимостей — от равной для всех до степенных законов.

Сравнение подходов в SETI

Подход	Что ищем	Сила	Ограничение
Узкополосные сигналы	Индивидуальные передачи	Точный "адрес"	Требует совпадения по частоте/времени
Коллективный радиофон	Суммарное "светение" цивилизаций	Статистика по тысячам галактик	Не отличает природу источника по одной яркости
Инфракрасный "избыток"	Тепловой след мегаструктур	Чувствителен к K-II/K-III	Сильно маскируется пылью и звёздообразованием

Что уже удалось ограничить

Расчёты дают строгие верхние пределы. Популяции цивилизаций, "освещающих" радиодиапазон на уровне целой галактики (K-III по Кардашёву), редки: меньше одной на 10¹⁷ звёзд и менее одной на миллион крупных галактик. Даже "почти K-III" (условный K≈2.75, когда в радио уходит ~1/300 светимости галактики) допускается не чаще чем в одной из сотни крупных галактик. Иными словами, если галактики и "гудят" от техносигнатур, то очень немногие — и не слишком громко.

Как это делают: шаг за шагом (HowTo)

Формируют каталог радиопотоков галактик в заданном диапазоне частот.
Вычисляют функцию "число источников — поток" и задают астрофизическую модель естественного радиоизлучения.
Добавляют параметризованный вклад искусственных передач (распределение мощностей, доля цивилизаций).
Считают совместные вероятности по семейству моделей и находят верхние пределы на долю "искусственных радиогалактик".
Кресто-проверяют результаты на других частотах и независимых обзорах.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

Путать природный радиоисточник с искусственным → завышенные оценки популяции → Статистический подход к сотням тысяч галактик, а не кейс-стади.
Искать "самых ярких" как кандидатов → ложноположительные из-за АЯГ → Выбирать "радио-тихие", но звёздно богатые галактики для жёстких верхних пределов.
Считать, что все цивилизации излучают одинаково → модельная предвзятость → Семейство моделей (диффузные/дискретные, эволюция, разные спектры мощностей).

А что если…

…радио — не основной канал? Тогда стратегию нужно расширять: рентген, гамма, оптика, инфракрас. Композитные поиски техносигнатур (радио + ИК-"избыток" + транзиенты) позволят отфильтровать астрофизический фон и ловить "аномалии профиля" сразу в нескольких диапазонах.

Плюсы и минусы "галактического" SETI

Плюсы	Минусы
Строгие статистические пределы без знания "адреса"	Трудно атрибутировать природу излучения
Охват огромных объёмов Вселенной	Чувствительность размазана по популяции
Совместимость с текущими радиокартами неба	Сильно зависит от астрофизических фоновых моделей

FAQ

Чем это лучше "классического" SETI по звёздам?
Не лучше и не хуже — это другой слой. Он не требует поймать узкий маяк в нужный момент, а ограничивает "сколько вообще цивилизаций может шуметь" в среднем по галактикам.

Почему нельзя просто взять самую яркую галактику и объявить её "техногенной"?
Потому что активные ядра и звёздообразование делают галактики яркими естественным образом. Нужна статистика по множеству объектов.

Что говорит шкала Кардашёва в этих оценках?
Она переводит ограничения потока в "энергобюджет" цивилизаций. Вывод: K-III, излучающие в радио на уровне всей галактики, крайне редки.

Мифы и правда (ClaimReview)

Миф: "Если инопланетяне есть, их галактика ослепит радиотелескопы".
Правда: даже множество передатчиков тонет в природном фоне; "ослепительные" K-III, судя по данным, чрезвычайно редки.
Миф: "Достаточно просканировать Андромеду — и всё выяснится".
Правда: одна галактика малоинформативна; нужны распределения по тысячам объектов и разные частоты.
Миф: "SETI — это только радио".
Правда: техносигнатуры ищут и в ИК (сферы Дайсона), и в высоких энергиях; мультидиапазон — ключ к атрибуции.

Три факта, которые стоит знать

Радиояркие галактики редки — это позволяет ставить жёсткие верхние пределы на долю "искусственных радиогалактик".
Стратегия "коллективных пределов" комплементарна поиску случайных узких передач из соседних галактик.
Модели учитывают сценарии "метаобщества" — когда цивилизации распространились по значительной части галактики.