Radiosignāls ilgst tikai dažas milisekundes, bet satur tikpat daudz enerģijas, cik Saule izstaro mēneša laikā. Elektromagnētiskais signāls, kuru 2014.gada 14.maijā uztvēra Pārksas radioteleskops Austrālijas austrumos, bija desmitais ātro radioimpulsu (fast radio bursts, FRB) sērijā, kas ir uztverti kopš 2001.gada, tomēr vienā ziņā būtiski atšķiras – šī bija pirmā reize, kad zinātnieki reģistrēja signālu, kamēr tas pienāca, nevis datu materiāla analīzes laikā. Pārksas observatorijas astronomi tūdaļ aicināja talkā citus pasaules astronomus, un tie pagrieza teleskopus tajā pašā virzienā, lai izplatījumu varētu novērot arī citu viļņu diapazonā. Tomēr netika konstatēts ne rentgenstarojums, ne redzamā gaisma, ne arī radioviļņi. Visums atkal bija mēms.
Jau vairāk nekā 50 gadu pētnieki cenšas saklausīt ziņas no citām saprātīgām būtnēm Visumā, bet līdz šim viņi nav uztvēruši signālu, kas apliecinātu, ka mēs neesam vienīgie. Desmit ātrie radioimpulsi astronomos izraisa pastiprinātu interesi, jo tie, iespējams, satur vienkāršu matemātisku vēstījumu, ko nevar izskaidrot ar zināmām kosmosa parādībām.
Iespējams, pārraida skaitli 187,5
Divi pētnieki – Mihaels Hipke no Datu analīzes institūta Vācijā un Džons Lirneds no Havaju Universitātes – pievērsušies ātro radioimpulsu sērijas izpētei. Pētījumā, kura rezultātus viņi publicēja 2015.gada martā, izvirzīta hipotēze, ka visi signāli ir saistīti ar vienu un to pašu skaitli.
Fiziķi lieto tādu jēdzienu kā “dispersijas mērs”, lai aprēķinātu, no cik liela attāluma pienāk radiosignāli. Ikviens ātrais radioimpulss atrodas plašā radiofrekvenču diapazonā – to var pielīdzināt situācijai, kad visi FM radiokanāli atskaņotu vienu un to pašu dziesmu. Ceļā caur kosmosu šis signāls sastopas ar daļiņām, kas to nobremzē, taču zemās frekvences tiek aizturētas vairāk nekā augstās. Tāpēc augstās frekvences pienāk uz Zemes mirkli pirms zemajām, un šo kavējumu zinātnieki sauc par dispersijas mēru.
Interesanti, ka visiem desmit uztvertajiem ātrajiem radioimpulsiem, izdalot kavējumu ar skaitli 187,5, iegūstam skaitli, kas ir tuvs veselam skaitlim. Tā varētu būt, ja signāli nāktu no kādas citas galaktikas, kurā ir vairāki izcelsmes avoti vienmērīgi sadalītā attālumā no Zemes, taču zinātnieki uzskata, ka šāda sakritība ir maz ticama.
Hipke un Līrneds sliecas domāt, ka signāli varētu nākt no viena vai vairākiem raidītājiem, kuri atrodas tuvāk, mūsu galaktikā, un kuri dabiski vai speciāli raida signālus ar noteiktu kavējumu starp augstajām un zemajām frekvencēm.
Kamēr esam uztvēruši tikai dažus signālus, šāda sakritība var būt nejauša, taču zinātnieki lēš, ka varbūtība ir tikai pieci no 10 000. Lai ideju pārbaudītu, nepieciešams uztvert jaunus ātros radioimpulsus. Pēc Hipkes un Līrneda domām, šo signālu avots ir vai nu vēl nezināma fizikāla parādība, vai arī nezināms raidītājs. Matemātisks vēstījums ir tas, ko mēs varētu gaidīt pienākam, ja svešas saprātīgas būtnes vēlētos nodibināt kontaktu ar mums.
Citi zinātnieki uzskata, ka ir pāragri izdarīt secinājumus, un apgalvo, ka vajag vairāk laika un, iespējams, jaunas tehnoloģijas, lai noskaidrotu signālu cēloni.
Mēs sūtīsim ziņu zvaigznēm
Mēnesi pirms Hipke un Līrneds publicēja savus rezultātus, vadošie astronomi bija pulcējušies uz konferenci ASV pilsētā Sanhosē. Konferenci ar nosaukumu “Vai ir pienācis laiks raidīt signālus kosmosā?” rīkoja institūts SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence), kas nodarbojas ar saprātīgas ārpuszemes dzīvības meklējumiem. Konferencē institūta zinātniskās pētniecības nodaļas vadītājs astronoms Sets Šostaks paziņoja, ka viņam apnicis tikai klausīties par kosmosu.
“Institūtā SETI mēs esam vairāki, kuri vēlas, lai saprātīgas ārpuszemes dzīvības meklējumi notiktu aktīvāk. Mēs gribam ne vien klausīties, bet arī nosūtīt signālus tuvējām zvaigznēm, jo varbūt mums ir izredzes piesaistīt kāda uzmanību un saņemt atbildi,” teica Sets Šostaks.
Izteikums raisīja sašutumu otrā daļā zinātnieku, kuri brīdina: ir bīstami pievērst sev tādu civilizāciju uzmanību, kuras, visticamāk, attīstībā apsteidz mūs par vairākiem miljoniem gadu.
Līdz šim SETI pētniecība lielākoties ir izpaudusies kā “klausīšanās” un gaidīšana, bet Šostaks nav pirmais, kuram radusies doma sūtīt vēstījumus pretējā virzienā. 1974.gadā Aresibo radioteleskops Puertoriko raidīja šifrētu ziņojumu uz zvaigžņu kopu M13 Piena Ceļa galaktikas perifērijā. Kopš tā laika vairākkārt mēģināts nosūtīt ziņu citplanētiešiem. Kosmosa zondes “Voyager 1”, “Voyager 2”, “Pioneer 10” un “Pioneer 11” jau aptuveni 40 gadus ceļo kosmosā ar attēliem, mūziku un sveicieniem 55 valodās, kā arī karti, kas rāda Saules sistēmas novietojumu Visumā. Tomēr Šostaka aicinājums ir jauns, jo viņš vēlas būtiski paplašināt no Zemes raidītās ziņas. SETI direktora iecere ir, piemēram, gādāt, lai ikreiz, ieslēdzot kādu no lielajiem radioteleskopiem, astronomi regulāri pārraidītu signālus uz svešām zvaigznēm.
Uztver signālu no kosmosa
Ierosinājums uzstājīgāk dot ziņu par Zemes eksistenci nāk pēc vairāk nekā 50 gadus ilgas un veltīgas klausīšanās jeb “lielā klusuma”, kā mēdz dēvēt nenotikušo saziņu ar ārpuszemes civilizācijām.
Saprātīgu dzīvu būtņu meklējumi kosmosā tā pa īstam sākās 1960.gada 8.aprīlī. tā bija diena, kad astrofiziķis Frenks Dreiks, viens no SETI pētniecības celmlaužiem, pirmo reizi pavērsa savu radioteleskopu pret Saulei līdzīgo zvaigzni Vaļa Tau. Izmantojot tā dēvēto pašrakstītāju, kurš pierakstīja signālu uz papīra strēmeles, jaunais zinātnieks varēja sekot līdzi iespējamiem radiosignāliem, kas pienāktu no zvaigznes apkaimes. Taču pašrakstītājs neizrādīja aktivitāti.
Tad Dreiks pavērsa teleskopu pret Eridānas Epsilon zvaigzni un no jauna sāka vērot pašrakstītāja kustības. Atbilde pienāca jau pēc īsa brīža. Pašrakstītājs pakustējās astoņas reizes uz katru pusi, un skaļruņi atskaņoja astoņas skaļas skaņas. Pārsteigtais astronoms nodomāja, ka jau pēc diviem mēģinājumiem ir izdevies nodibināt sakarus ar citplanētiešiem, bet pēc tam dabūja vilties, jo signāls bija nācis tepat no Zemes – domājams, no kādas lidmašīnas.
Kaut arī guvums izrādījās joks, Dreika mēģinājums iezīmēja pētniecības sākumu. Kopš 1984.gada to vada institūts SETI – privāta Kalifornijā bāzēta organizācija, kas sadarvojas arī ar ASV kosmonautikas aģentūru NASA. Gadu gaitā zinātniekiem ir vairākas reizes izdevies uztvert neizskaidrojamos signālus, ne par vienu no tiem nevar pārliecinoši teikt, ka raidītājs ir bijusi saprātīga būtne.
Teleskopi pagriežas pret signālu
Pirmos no desmit noslēpumainajiem ātrajiem radioimpulsiem (FRB) pētnieki atklāja, 2007.gadā pārlūkojot Austrālijā novietotā Pārksas teleskopa arhīva materiālus. Turpinot meklējumus, izrādījās, ka teleskops ir uztvēris vairākus šādus radiosignālus – ultraīsus, toties ārkārtīgi spēcīgus. Ātros radioimpulsus bija reģistrējis arī Aresibo teleskops Puertoriko. Tad astronomi pievērsās tādu paņēmienu izstrādei, kas ļautu novērot signālus reālā laika režīmā, un pirmoreiz tas izdevās 2014.gada maijā.
Meklējot iespējamo cēloni, kā šie elektromagnētiskie signāli varētu būt radušies, zinātnieki ir apsvēruši visus zināmos starojuma avotus. Ņemot vērā, cik īsi ir šie signāli, zinātnieki var aprēķināt, ka to avots ir salīdzinoši niecīgs. Tāpēc signālus nevar būr raidījusi parasta zvaigzne.
Ja starojums nāktu no eksplodējušas zvaigznes – supernovas -, varētu gaidīt pēcstarojumu, proti, rentgena starojumu gamma viļņos. Taču, kad 12 teleskopi pavērsa antenas uz starojuma avotu tūdaļ pēc pērnā gada signāla saņemšanas, tie nekādu pēcstarojumu nereģistrēja.
Vēl viens starojuma avots varētu būt supernovas pārpalikums – neitronu zvaigzne. Tomār zinātnieki uzskata, ka standarta neitronu zvaigznes nespētu raidīt tik spēcīgus radioviļņus. Varbūt starojums ir skaidrojams ar tādiem neitronu zvaigžņu likumiem, ko mēs vēl nesaprotam. Citi pētnieki domā, ka starojums var būt nācis no melnajiem caurumiem vai zvaigžņu straumēm.
Tomēr neviena no kosmiskajām parādībām nespēj izskaidrot iepriekš aplūkotās signālu matemātiskās īpatnības. Pēc Hipkes un Līrneda domām, skaidrojums var būt prozaisks – mobilo sakaru raidītājs vai varbūt spiegu satelīts, par kura esamību mēs neesam informēti. Bet, kamēr nekas nav ne apstiprināts, ne noliegts, nevar izslēgt varbūtību, ka signālu sūtījušas svešas saprātīgas būtnes.
Varbūt tā ziņa ir šifrēta
Noslēpumainie ātrie radioimpulsi (FBR) ir ultraīsi signāli plašā frekvenču siapazonā, un SETI pētnieks Deivids Meseršmits uzskata, ka sveša civilizācija raidītu tieši šāda veida signālus. Ja svešinieki gribētu ne vien darīt zināmu savu eksistenci, bet arī iekļaut signālos kādu vēstījumu, šī būtu visefektīvākā metode.
Tomēr šāda veida signālu pārraidīšanai uz citu Saules sistēmu būtu nepieciešama tehnoloģija, kas ir krietni pārāka nekā mūsējā. Krievu astrofiziķis Nikolajs Kardašovs iedala civilizācijas trīs paveidos atkarībā no tā, vai to pārvaldītā enerģija ir iegūta no planētas, no zvaigznes vai no galaktikas. Mūsu civilizācija vēl pat neizmanto visu enerģiju, kas ir uz Zemes, bet signālus var būt sūtījusi civilizācija, kura izmanto visas zvaigznes enerģiju.
Cilvēces tehnoloģiskie ierobežojumi nozīmē arī, ka ir ierobežojumi tam, cik sīkas variācijas mēs spējam atšifrēt īslaicīgajos radiosignālos. Var gadīties, ka vēstījums ir meklējams sekundes miljonās daļas desmitdaļu vai simtdaļu variācijās.
Tikai tad, kad būsim saņēmuši konkrētu vēstījumu, mēs varēsim apgalvot, ka esam atraduši kosmosā citas saprātīgas būtnes. Šādu signālu mēs joprojām gaidām. Ja noslēpumainie ātrie radioimpulsi satur svešas civilizācijas ziņu mums, mēs vēl neprotam to izlasīt.