Breakthrough Listen не нашёл сигналов в системе LHS 1140 и поднял планку до 300 ГВт

Breakthrough Listen впервые специально послушал систему LHS 1140 в поисках искусственных радиосигналов и ничего такого не поймал. Зато получил вполне конкретную границу чувствительности: если в этой системе и работает непрерывный узкополосный передатчик, его мощность должна быть ниже 300 ГВт.

Смотрели архивные данные стометрового радиотелескопа Грин-Бэнк в диапазоне 1—12 ГГц. Сначала набралось 421 787 сигналов-кандидатов, потом их прогнали через отсев земных помех и повторяющихся ложных срабатываний, и в итоге осталось только 7 событий — все в L-диапазоне. По форме они ничем не отличались от обычных радиочастотных помех, так что технологический маркер в системе не обнаружили.

Цель выбрали не наугад. LHS 1140 находится примерно в 49 световых годах от Земли и давно считается одной из самых интересных систем для астробиологии — в первую очередь из-за каменистой суперземли LHS 1140 b. Недавнее обнаружение у неё разреженной гелиевой оболочки только добавило системе веса: если у такой планеты есть атмосфера, это уже хороший повод смотреть внимательнее. И заодно проверить, не прячется ли там что-то из области техносигнатур.

Почему LHS 1140 так привлекла радиотелескопы

Тут сошлось редкое сочетание. Планета лежит в обитаемой зоне, а её газовая оболочка уже подтверждена — для суперземель это встречается нечасто. Для Breakthrough Listen это удобная цель: если где-то и разумно искать техносигнатуры, то рядом с миром, у которого есть такие параметры, и в радиодиапазоне тоже.

Схему наблюдений тоже выбрали с прицелом на отсев помех. Работали по ABACAD: телескоп поочерёдно смотрит то на цель, то на соседние участки неба. Так проще выловить сигналы, которые родились на Земле, а не пришли из далёкой системы. В итоге из сотен тысяч кандидатов осталась горстка, и ни один из этих сигналов не прошёл проверку на искусственное происхождение.

В таких проектах это обычный результат. Радиопоиск внеземных цивилизаций почти всегда начинается с шума, а дальше уже приходится вычищать из него редкие настоящие совпадения. Здесь же на выходе оказался не сигнал, а ограничение. И вот оно как раз и интересно.

Что означает порог в 300 ГВт

Авторы работы посчитали минимальную эффективную изотропно-излучаемую мощность, которую смог бы заметить GBT. Эти 300 ГВт показывают, насколько ярким должен быть узкополосный передатчик, чтобы пробиться через помехи и расстояние в десятки световых лет.

Для масштаба они сравнили этот предел с земными источниками. Вся сотовая связь на планете даёт около 3 ГВт, а радар обсерватории Аресибо доходил примерно до 20 ТВт. То есть сигнал уровня обычной телеком-сети для этого эксперимента был бы слишком слабым, а мощный направленный радар уже попал бы в поле зрения телескопа.

Есть и оговорка. Звёздный ветер и прочая среда в системе могут растягивать и ослаблять искусственные всплески, из-за чего чувствительность поиска падает. В худшем случае ограничения становятся мягче примерно на порядок, так что реальный энергетический потолок для передатчиков может выйти ниже или выше — смотря как именно сигнал проходит через окружение планеты.

Дальше Breakthrough Listen собирается продолжить наблюдения уже с массивом телескопов Аллена. Если этот этап даст более глубокий поиск, больший частотный охват и лучшую чувствительность, LHS 1140 останется одной из самых удобных близких систем для проверки техносигнатур.