Александр Панов, доктор физико-математических наук из НИИЯФ МГУ, исследует энергетический спектр космических лучей в районе «колена» при энергии 3 ПэВ. Он утверждает, что обнаружение сигналов внеземного разума требует перехода от классического радиосканирования отдельных звезд к широкоугольному оптическому мониторингу всей небесной сферы.
🌌 Космические лучи и загадка «колена» 1:54
Астрофизика космических лучей изучает экстремальные процессы во Вселенной: взрывы сверхновых, пульсары и гамма-всплески . Одной из главных нерешенных задач остается природа так называемого «колена» в спектре космических лучей при энергии 3 ПэВ (3 на 10 в 15-й степени электронвольт) .
В этой области спектра частицы прилетают крайне редко. Для их регистрации требуются детекторы с огромной площадью — апертурой. Современные наземные установки регистрируют широкие атмосферные ливни (ШАЛ). Это каскады вторичных частиц, возникающие при столкновении первичной частицы с атмосферой Земли . Однако наземные станции плохо различают типы первичных частиц.
Для решения этой задачи в НИИЯФ МГУ разрабатывают проект OLVE-HERO. По словам Александра Панова, это сверхтяжелый магнитный спектрометр-калориметр:
- Масса прибора в оптимальном варианте должна составить 70 тонн .
- Установка предназначена для работы на орбите в течение нескольких лет.
- Прибор сможет напрямую измерять заряды и энергии ядер в районе «колена» .
Проект может стать полезной нагрузкой для перспективных сверхтяжелых ракет-носителей в конце 2030-х годов . Александр Панов напомнил, что название ракеты «Протон» произошло от названия научной станции весом 12 тонн для изучения протонов, которую эта ракета впервые вывела в космос .
🏔️ Проект «Тайга» в Тункинской долине 16:08
В Бурятии, в 50 километрах от озера Байкал, работает комплекс «Тайга» (Tunka Advanced Instrument for cosmic ray physics and Gamma-astronomy) . Установка расположена в Тункинской долине, где сложились подходящие условия: темное небо и стабильная погода в зимний период .
Основной принцип работы комплекса:
- Детекторы регистрируют черенковский свет в атмосфере .
- Это слабые голубые вспышки длительностью в наносекунды, возникающие от частиц, движущихся быстрее скорости света в среде .
- Массив High Score включает 120 оптических станций на площади более одного квадратного километра .
- Каждая станция — это герметичный контейнер с фотоэлектронным умножителем (ФЭУ), направленным в зенит .
Установка High Score уникальна своей широкоугольностью. Она просматривает конус неба в 60 градусов (около 1 стерадиана) одновременно . Это позволяет искать не только космические лучи, но и искусственные лазерные сигналы от других цивилизаций.
🛰️ Поиск лазерных сигналов внеземных цивилизаций 21:28
Александр Панов полагает, что оптическая связь (лазеры) эффективнее радиосвязи для межзвездных контактов . Лазер позволяет передавать данные с огромной скоростью из-за высокой несущей частоты. По расчетам гостя, лазер мощностью в 1 мегаджоуль в наносекундном импульсе можно зарегистрировать на любых внутригалактических расстояниях при наличии приличной апертуры передатчика .
Согласно классификации Николая Кардашёва, цивилизации делятся по уровню энергопотребления :
- Тип I: используют энергию своей планеты.
- Тип II: используют энергию своей звезды (например, через сферы Дайсона).
- Тип III: используют энергию всей галактики.
Александр Панов подчеркивает, что мы, скорее всего, найдем цивилизацию, значительно превосходящую нас в развитии. Время технологического взрыва составляет около 200 лет, что крайне мало в масштабах истории Галактики . Шанс встретить цивилизацию точно нашего уровня оценивается в 0,2–2% .
Цивилизации I типа не могут строить всенаправленные маяки из-за нехватки энергии. Они должны сканировать небо узким лучом. Чтобы поймать такой редкий и краткий сигнал, нужно смотреть на всё небо сразу, что и делает установка в Тункинской долине .
🕵️ Детективная история со спутником Calypso 40:40
Во время обработки данных массива High Score физики обнаружили серию эквидистантных (равноотстоящих) оптических импульсов из зенита . Сигнал выглядел как искусственный.
Расследование показало, что источником был спутник Calypso, оснащенный лидаром для изучения облачности . Прибор спутника излучал лазерные импульсы с частотой 20 Гц, которые попали в поле зрения детекторов «Тайги» . Эта ситуация подтвердила работоспособность методики поиска наносекундных вспышек и послужила отличным калибровочным сигналом .
🛸 Парадокс Ферми и «Тёмный лес» 45:10
Энрико Ферми сформулировал вопрос: «Если во Вселенной множество цивилизаций, то где они?» . Александр Панов отмечает, что сегодня существует не менее 65 вариантов объяснения этого парадокса .
В массовой культуре популярна концепция «Тёмного леса» писателя Лю Цысиня. Она гласит, что цивилизации вынуждены прятаться и уничтожать конкурентов ради выживания . Однако Александр Панов считает эту логику ошибочной по двум причинам:
- Прятаться бесполезно. Земные аэродромные радары можно обнаружить с расстояния до 30 световых лет обычными телескопами или с 4000 световых лет с помощью крупных антенных решеток .
- Гравитационное линзирование. Используя Солнце как гравитационную линзу, можно создать телескоп, эквивалентный зеркалу диаметром 180 километров . С такой техникой любая развитая цивилизация увидит нас независимо от нашего желания.
🔭 Будущее программы SETI и сингулярность 59:08
Человечество сейчас проходит через точку эволюционной сингулярности . Это период, когда кривые роста населения, потребления ресурсов и загрязнения ломаются. Обнаружение сигнала от внеземного разума (SETI — Search for Extraterrestrial Intelligence) стало бы доказательством того, что технологические кризисы преодолимы .
Александр Панов выделил ключевые моменты текущего состояния поиска:
- В России исследования ведутся в НИИЯФ МГУ, Специальной астрофизической обсерватории (САО РАН) на Кавказе и на телескопе РАТАН-600 .
- Государственное финансирование SETI практически отсутствует во всем мире .
- Работы ведутся в «сопутствующем режиме» за счет личного времени ученых и энтузиазма .
- Существует неофициальный протокол: при обнаружении сигнала немедленно оповестить мировое сообщество профессионалов для проверки данных .
Гость резюмировал: даже сам факт регистрации сигнала, без расшифровки, даст человечеству уверенность в наличии долгосрочной перспективы развития .
