Галактики, темная энергия, черные дыры, неопознанные летающие объекты – все это вечные и актуальные вопросы, интересующие человечество. Ведь Вселенная полна загадок и необъяснимых явлений. К примеру, существует много дискуссий о том, как сформировались галактики. Но никто точно не знает, что такое темная материя, которая не испускает электромагнитного излучения и не взаимодействует с обычными частицами, поэтому прямое наблюдение за ней невозможно. Доктор физико-математических наук, профессор Владимир Удодов поделился своими мыслями о том, одни ли мы во Вселенной.
Владимир Николаевич – Заслуженный деятель науки Республики Хакасия, Почётный работник высшего профессионального образования России, специалист по теоретической физике и астрофизике, является основателем школы, в рамках которой проводилась научно-исследовательская работа с аспирантами, студентами и даже школьниками региона. Родился он в Московской области в деревне Аннино. Его отец – полковник, ветеран Великой Отечественной войны, мама – учительница. Основным увлечением профессора являются путешествия. Он четырежды был в США и пять раз на Украине. Также ему удалось побывать во многих городах России: Москве, Санкт-Петербурге, Волгограде, Владивостоке, Новороссийске, Томске, Красноярске, Белокурихе, Ярославле, Свердловске, Новосибирске, Барнауле, Иркутске и др. Три года жил на Камчатке.
«По поводу вашего вопроса о том, одни ли мы во Вселенной, однозначного ответа нет. Но проблема внеземных цивилизаций (ВЦ) насчитывает уже несколько сотен лет серьезных размышлений. По этому поводу написано не менее 100 книг, причем на разных языках, а также тысячи статей, в том числе в самых популярных и серьезных научно-исследовательских журналах. Поэтому давайте сначала разберемся с историей данного вопроса.
Так, первым научным проектом по установлению связи с инопланетянами было предложение математика Карла Гаусса – вырубить в Сибирской тайге гигантский участок леса в форме треугольника и квадратов, иллюстрирующих теорему Пифагора, и засеять их пшеницей – это начало 19 века, то есть более 200 лет назад. Он считал, что марсиане это непременно заметят. Но его проект так и не был реализован.
А вопрос «есть ли жизнь на Марсе» вообще заслуживает отдельной статьи. После открытия радиоволн и радиосвязи появилась мысль об их использовании для контакта с инопланетянами. В 1920 году Гульельмо Маркони сообщил о приеме сигналов неизвестного происхождения. Причем некоторые из них могли быть посланы именно с Марса. О том же ранее говорил и Тесла. Приближалось Великое противостояние Марса 1924 года, во время которого планета ближе всего подходит к Земле. Бывает это, в среднем, периодичностью через 16 лет. Американский астроном Дэвид Тодд предложил, чтобы во время данного явления все радиостанции Земли прервали свои передачи, чтобы не мешать приему марсианских сигналов. Причем предлагалось отключать передатчики в течение пяти минут каждый час. Большинство отнеслось к этому скептически, но неожиданную поддержку эта идея получила со стороны вооруженных сил США. В итоге сигналов обнаружено не было.
А после Второй мировой войны появилась радиоастрономия. В 1945 году было обнаружено радиоизлучение Солнца и одним из достижений стало открытие радиолинии межзвездного атомарного водорода на волне 21 см. Эта линия объясняется квантовой механикой (одной из главных наук 20 века), которая в Хакасии, к сожалению, не изучается. Ее существование было предсказано еще нидерландским астрономом Де Хюлстом в 1944-м, а работа опубликована только спустя четыре года. На это сразу обратил внимание замечательный советский астроном Иосиф Шкловский, который рассчитал ожидаемую интенсивность линии и показал, что ее можно обнаружить имеющимися радиотелескопами, а в 1951 году она была открыта.
Кроме того, в 1959 – в журнале «Nature» появилась статья Коккони и Моррисона «Поиск межзвездных коммуникаций», где они проанализировали возможность радиосвязи с внеземными цивилизациями и считали, что инопланетяне живут около других звезд. А еще ранее Коккони писал: «Жизнь на планетах не представляется редким явлением. Возможно, она есть и на Марсе. Вероятно, что из сотен ближайших звезд у нескольких есть планеты, на которых есть жизнь на достаточно высокой ступени развития. Кроме того, на некоторых планетах живые существа развились гораздо дальше, чем люди на Земле. Цивилизация, обогнавшая нас на сотни лет, имеет гораздо более совершенные технические возможности. Пусть существует развитая внеземная цивилизация в пределах 10 световых лет от нас, но как установить с ней связь?»
В свою очередь Коккони и Моррисон считали, что единственная возможность установления связи – использование электромагнитных волн. Но какой участок спектра выбрать для межзвездной связи? И тогда у них возникла идея, использовать радиолинию нейтрального атомного водорода на длине волны 21 см. Ведь водород – самый распространенный химический элемент Вселенной. Это доказал еще в конце 40-х годов 20-го века советско-американский физик, мыслитель Георгий Гамов. К примеру, на Солнце водорода – около 70 процентов.
Причем, когда Коккони и Моррисон разрабатывали идеи межзвездной связи, в США в Национальной радио-астрономической обсерватории уже вели подготовку к приему сигналов от внеземных цивилизаций на волне 21 см. Так, одним из сотрудников НРАО был астроном Фрэнк Дрейк, который приезжал и в СССР. В 1959 году было завершено сооружение 26-метрового радиотелескопа, предназначенного для исследования нашей галактики на волне 21 см.
Также в это время были проведены первые попытки радиолокации Венеры. Дрейк рассуждал так: «Пусть передатчик внеземной цивилизации имеет те же характеристики, что и радар, делавший локацию Венеры в США». На каком расстоянии можно было бы принять эти сигналы с помощью 26-метрового радиотелескопа? Расчет показал, что это возможно с расстояния 8,7 световых лет, что равно расстоянию до Сириуса (самой яркой звезды нашего неба, которая хорошо видна и в Абакане). А если увеличить диаметр антенны, то возрастет и дальность приема.
С помощью 305-метровой антенны, которая в то время сооружалась в Пуэрто-Рико, можно было бы довести дальность обнаружения до 100 световых лет. Итак, связь на межзвездных расстояниях возможна. Каков тогда должен быть характер сигнала? При заданной мощности передатчика дальность передачи тем больше, чем уже полоса частот сигнала.
Какие выводы можно из всего этого сделать? Во-первых, сигнал должен быть узкополосным. Программа поиска сигналов внеземных цивилизаций была названа – проект «ОЗМА» (от имени принцессы сказочной страны Оз). Приемник был готов к 1960 году. Во-вторых, для наблюдения выбрали две звезды солнечного типа – тау Кита и эпсилон Эридана. Сигналов не нашли и эксперимент по проекту Озма приостановили. Видимо, как обычно у нас бывает, оказалось недостаточно финансирования. Но Владимир Высоцкий сочинил известную песню «Тау Кита», которая оказалась на злобу дня, и, как говорят, продолжение следует…»
Материал подготовила Ирина Гусева
