Крупнейший в мире радиотелескоп FAST может искать внеземные цивилизации

Китайский радиотелескоп FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope) с диаметром рефлектора 500 метров — крупнейший в мире радиотелескоп с одной тарелкой. После первых наблюдений в 2016 году и ввода в эксплуатацию в январе 2020 года он уже совершил ряд открытий, включая обнаружение около 100 новых пульсаров.

Согласно недавнему исследованию международной группы учёных под руководством Китайской академии наук (CAS), у FAST есть ещё один потенциальный способ применения — поиск внеземного разума (SETI). Исследование, проведённое в сотрудничестве с некоммерческой организацией Breakthrough Initiatives, описывает возможности телескопа для новых наблюдений SETI.

Преимущества FAST для SETI

Главное преимущество FAST — его эффективная собирающая площадь. Его параболическая поверхность диаметром 300 метров в L-диапазоне (покрывающем, например, линию нейтрального водорода) больше, чем у любых других телескопов, включая VLA, Effelsberg, Arecibo и GBT. В сочетании с современными приёмниками это даёт лучшее усиление для точечных источников, какими могут быть сигналы SETI.

Кроме того, FAST оснащён 19-лучевой приёмной решёткой в фокальной плоскости, что значительно расширяет его поле зрения. Для сравнения: у телескопа Arecibo было 7 лучей, у Parkes Radio Telescope — 13. Это повышает скорость обзоров SETI и эффективность фильтрации радиопомех (RFI) земного происхождения.

Технологии и сотрудничество

FAST изначально создавался с учётом возможных исследований SETI. В 2016 году инициатива Breakthrough Listen (BLI) подписала меморандум о взаимопонимании с Национальными астрономическими обсерваториями CAS (NAOC) для будущего включения FAST в свою сеть радиотелескопов.

BLI — это 10-летняя программа стоимостью $100 млн по поиску признаков развитых внеземных цивилизаций. Сейчас в ней задействованы телескопы Green Bank, Parkes и Automated Planet Finder.

FAST также использует новейшее компьютерное оборудование, ПО и сетевые технологии. Учёные успешно протестировали новый режим наблюдений, позволяющий одновременно собирать данные для разных целей. Это первый радиотелескоп, способный параллельно записывать потоки данных для пульсаров и нейтрального водорода в рамках крупных обзоров.

Новые обзоры и цели поиска

Эта технология позволила команде разработать и начать новый обзор — Commensal Radio Astronomy FAST Survey (CRAFTS). Он будет одновременно искать различные радиоисточники: пульсары, быстрые радиовсплески (FRB), галактики и линии водорода. После оснащения FAST специализированной аппаратурой SETI, обзор CRAFTS сможет выделять значительное время на поиск внеземных сигналов, не прерывая другие научные задачи.

В качестве целей для SETI-поисков учёные рассматривают:

  • Экзопланеты, открытые новыми телескопами, такими как NASA's TESS.
  • Галактику Андромеды.

По словам руководителя исследования доктора Ди Ли, с точки зрения эквивалентной изотропно излучаемой мощности (EIRP), чувствительности FAST будет достаточно, чтобы:

  • Обнаружить на планетах системы TESS технологии, сопоставимые с человеческими (например, радар чуть мощнее, чем у Arecibo).
  • Зафиксировать в галактике Андромеда цивилизацию типа II по шкале Кардашёва или более развитую (способную использовать энергию всей своей звезды).

Таким образом, FAST потенциально способен обнаруживать сигналы очень развитых цивилизаций, одновременно ведя поиск других космических радиоисточников. Программа Breakthrough Listen продолжается, данные накапливаются — мы приближаемся к возможному обнаружению признаков разумной жизни.