Китайский радиотелескоп FAST обнаружил необычный узкополосный сигнал при анализе наблюдений за 33 системами с экзопланетами. Источник получил обозначение NBS 260108 и привлёк внимание сразу несколькими особенностями, характерными для потенциальных техносигнатур: сигнал занимал очень узкую полосу частот, постепенно смещался по частоте и появился только в луче телескопа, направленном на систему K2-155 примерно в 238 световых годах от Земли.

Однако говорить об обнаружении радиопослания внеземной цивилизации оснований нет. Более подробная проверка выявила признаки, которые гораздо лучше согласуются с радиопомехами земного или околоземного происхождения. Учёным пока не удалось однозначно установить конкретный источник NBS 260108, поэтому находка интересна прежде всего как способ усовершенствовать методы поиска искусственных сигналов среди огромного количества радиошума.

FAST искал возможные следы внеземных технологий

FAST — один из крупнейших и наиболее чувствительных радиотелескопов мира. Его основной отражатель имеет диаметр около 500 метров, благодаря чему обсерватория способна регистрировать чрезвычайно слабое радиоизлучение.

Одно из направлений исследований с его помощью — SETI, то есть поиск признаков технологически развитых цивилизаций за пределами Земли.

В данном случае исследователи проанализировали данные наблюдений за 33 планетными системами. Особое внимание уделялось узкополосным радиосигналам.

Причина довольно проста. Многие созданные человеком передатчики используют сравнительно узкий диапазон частот, тогда как естественные космические источники зачастую излучают значительно шире. Поэтому необычайно узкая полоса может рассматриваться как один из возможных признаков искусственного происхождения сигнала.

Разумеется, одного этого недостаточно. Земля сама переполнена радиопередатчиками, спутниками, навигационными системами и другой электроникой, поэтому главная задача подобных исследований зачастую заключается не столько в обнаружении сигнала, сколько в доказательстве того, что он не пришёл с Земли.

Из более чем 139 тысяч событий осталось несколько интересных

Первоначально система обработки обнаружила свыше 139 тысяч событий, потенциально подходящих под критерии поиска. После последовательной фильтрации, проверки помех и дополнительного анализа подавляющее большинство кандидатов было исключено.

Особое внимание исследователей привлекли два случая.

Первый уже был известен по предыдущим наблюдениям в направлении Kepler-438. Он находился на частоте 1140,604 МГц и первоначально тоже выглядел достаточно необычно, однако впоследствии исследователи пришли к выводу, что его характеристики указывают на радиопомеху.

Вторым стал новый кандидат NBS 260108, обнаруженный в данных наблюдений K2-155.

Чем интересна система K2-155

K2-155 представляет собой красный карлик, находящийся примерно в 73 парсеках, или около 238 световых лет, от Солнечной системы.

Вокруг звезды подтверждено существование трёх планет класса «суперземля» — K2-155 b, K2-155 c и K2-155 d.

Наибольший интерес представляет внешняя K2-155 d. Она совершает полный оборот вокруг своей звезды примерно за 40,7 земного дня и находится сравнительно близко к области, где при подходящих условиях теоретически возможно существование жидкой воды.

Само нахождение планеты около обитаемой зоны, конечно, ничего не говорит о наличии на ней жизни. Тем более оно не свидетельствует о существовании технологически развитой цивилизации. Однако такие системы представляют очевидный интерес для целевых SETI-наблюдений.

Сигнал обладал сразу несколькими необычными свойствами

NBS 260108 был зарегистрирован на частоте приблизительно 1148,4167 МГц. Соотношение сигнала к шуму составило около 15.

Главной особенностью оказалась его чрезвычайно узкая полоса. Кроме того, частота постепенно изменялась — скорость дрейфа составляла приблизительно −0,038 Гц в секунду.

Такое поведение теоретически может возникать из-за эффекта Доплера. Если передатчик находится на вращающейся или движущейся по орбите планете, взаимное движение источника и Земли будет постепенно изменять наблюдаемую частоту радиосигнала.

Расчёты показали, что зафиксированная величина дрейфа сама по себе вполне совместима с гипотетическим передатчиком на далёкой планете.

Но совместимость ещё не является доказательством.

Проверку 19 лучами FAST сигнал первоначально прошёл

FAST оснащён 19-лучевым приёмником. Такая конфигурация очень полезна при поиске потенциальных техносигнатур.

Если необычное радиоизлучение действительно приходит из конкретной области далёкого космоса, оно должно преимущественно появляться в соответствующем луче. Местная радиопомеха, напротив, зачастую регистрируется сразу несколькими лучами.

NBS 260108 появился только в луче, направленном на K2-155.

На этом этапе кандидат выглядел интересно: узкая полоса, частотный дрейф и локализация в одном луче соответствовали нескольким критериям, используемым при поиске потенциальных технологических сигналов.

Поляризация заставила учёных насторожиться

Дальнейшая проверка заметно ослабила внеземную гипотезу.

FAST регистрировал две ортогональные линейные поляризации. NBS 260108 оказался хорошо заметен только в одном из каналов — YY, где отношение сигнала к шуму достигало примерно 23. В другом, XX, соответствующего сигнала практически не наблюдалось.

Столь выраженная асимметрия сама по себе не доказывает земное происхождение, но является подозрительным признаком.

Ещё более существенным аргументом стали данные других наблюдений той же сессии.

Похожие сигналы нашлись при наблюдении других звёзд

Исследователи проверили данные, полученные FAST в тот же день при наведении на другие объекты.

В районе близких частот обнаружились похожие особенности при наблюдениях K2-18, GJ 9066 и Ross 128. Их параметры не были полностью идентичны NBS 260108: отличались частоты, интенсивность и величина дрейфа.

Но у них нашлась важная общая черта — подобные события появлялись в той же инструментальной поляризации.

Это серьёзно снижает вероятность того, что NBS 260108 действительно связан исключительно с K2-155. Если похожее радиоизлучение появляется при наведении телескопа на совершенно разные участки неба в течение одной наблюдательной сессии, гораздо естественнее искать источник значительно ближе к самому телескопу.

Возможным виновником могла оказаться земная техника

Исследователи рассмотрели несколько классов радиопомех. В их число входят сигналы спутников и глобальных навигационных систем, способные проникать в приёмную систему через боковые лепестки антенны.

Движение спутника тоже способно создавать плавное доплеровское изменение частоты. Кроме того, взаимодействие сильных внешних радиосигналов с аппаратурой приёмника потенциально может порождать дополнительные узкополосные компоненты.

Поэтому сочетание узкой полосы и дрейфа частоты, хотя и интересно для SETI, вовсе не является уникальной характеристикой гипотетического инопланетного передатчика.

Инопланетное происхождение выглядит маловероятным

Конкретный источник NBS 260108 пока не установлен. Поэтому полностью объяснённым сигнал назвать нельзя.

Но совокупность обнаруженных признаков заставляет исследователей значительно осторожнее относиться к первоначальной версии. Особенности поляризации, появление похожих событий при наблюдении других объектов и сложная радиообстановка указывают прежде всего на радиочастотные помехи.

В результате NBS 260108 рассматривается скорее как кандидат с низким приоритетом, а не как убедительная потенциальная техносигнатура.

При этом для SETI подобные находки всё равно представляют ценность. Чем лучше исследователи понимают поведение земных помех и особенности оборудования, тем эффективнее можно отбрасывать ложные срабатывания.

Поиск продолжается

История NBS 260108 хорошо показывает главную сложность современных поисков внеземных цивилизаций. Чувствительности радиотелескопов уже достаточно для регистрации огромного количества слабых и необычных сигналов, но практически каждый интересный кандидат приходится проверять на множество возможных земных объяснений.

Поэтому обнаружение странного узкополосного сигнала ещё очень далеко от обнаружения внеземного разума.

В случае с K2-155 астрономы действительно нашли событие, которое на первых этапах прошло несколько важных фильтров поиска техносигнатур. Последующий анализ, однако, обнаружил признаки вероятной радиопомехи.

Таким образом, NBS 260108 пока интересен не как возможное «послание инопланетян», а как хороший пример того, насколько сложной должна быть проверка любого потенциального сигнала, прежде чем его можно будет всерьёз связывать с другой цивилизацией.