Станислав Славин – Знак Вопроса 2002 № 01 (страница 8)
Сомнения разрешились довольно быстро. Источники похожих сигналов были обнаружены и в других участках неба. Стало ясно, что импульсные сигналы имеют не искусственную, а естественную природу. После этого секретность была снята, к исследованию таинственных сигналов присоединились десятки лабораторий в других странах, и теперь известно уже более сотни звезд, от которых на Землю приходят регулярно повторяющиеся импульсные сигналы. Эти звезды получили ныне широко известное название — пульсары.
Тщательное исследование пульсаров позволило сделать еще одно открытие. Оказалось, что пульсары — это долгожданные нейтронные звезды, существование которых было предсказано теорией и которые астрономы безуспешно искали уже много лет.
Нейтронные звезды малы (их размер примерно с нашу Землю), но вещество в них имеет чрезвычайно большую плотность. В кубическом сантиметре умещается несколько сот миллионов тонн вещества нейтронной звезды. Столь же грандиозных величин достигает и напряженность магнитного поля вокруг такого небесного тела — она в тысячи миллиардов раз больше, чем на Земле. Вблизи полюсов этого могучего поля как раз и рождается излучение, которое мы принимаем.
Нейтронная звезда быстро вращается — примерно со скоростью один оборот в секунду. И хотя она излучает непрерывно, но на Землю приходят сигналы в виде регулярных импульсов, так как к нам они устремляются только в те моменты, когда звезда повернута к Земле одним из магнитных полюсов.
Открытие пульсаров воодушевило астрономов на поиски импульсных сигналов на волнах разной длины. Сейчас уже открыты нейтронные звезды, излучающие в видимом свете и даже в рентгеновских лучах.
И во всем этом огромном диапазоне от радиоволн до рентгеновских лучей нет ничего похожего на сигналы внеземных цивилизаций.
Что же это значит? Может быть, мы одиноки во Вселенной? Так не хочется в это верить… Да и оснований для подобного вывода нет. Наше Солнце — самая обычная звезда, каких миллиарды даже в пределах нашей Галактики. Многие из этих звезд должны иметь планетные системы. Во всяком случае, есть серьезные основания считать, что даже среди десятка ближайших к нам звезд у нескольких есть свои планеты.
А если есть планеты, значит, должна быть и жизнь. Так в чем же дело? Почему мы не слышим сигналов от братьев по разуму?
Человечество открыло радиосвязь менее 70 лет назад. Вполне возможно, что жизнь на ближайших к нам планетных системах зародилась позже, чем на Земле, или развитие ее протекало медленнее, чем у нас. Разница может быть куда больше 70 лет! Не исключено, что наши соседи еще только учатся добывать огонь или вообще развитие жизни у них не дошло даже до стадии ящеров. А мы пытаемся принять от них радиосигналы.
Но ведь может быть и наоборот. Они обогнали нас на тысячи или миллионы лет, и радиосвязь для них такой же анахронизм, как для нас каменный топор или способ добывания огня трением.
Отсталые племена, которые сохранились кое-где на нашей планете, используют для связи на далекие расстояния большие барабаны тамтам. Эти барабаны издают звуки очень низких тонов, которые слабо поглощаются в атмосфере и слышны на расстояния в несколько километров.
Попробуем представить себе, что люди, пользующиеся только тамтамами, пожелали узнать — нет ли других людей за горизонтом? Они прислушиваются, пытаясь уловить звуки далеких барабанов. И не слыша знакомых сигналов, приходят к печальному выводу: людей нет.
А между тем в минуты этих размышлений над ними, и вокруг них, и сквозь них проходит огромный поток сигналов — работают тысячи радиостанций, десятки телевизионных программ!..
Не находятся ли наши представления о технике передачи межзвездных сигналов на уровне очень большого тамтама? Что, если высокоразвитые цивилизации используют для связи излучение, нами еще не открытое, или такое, которое мы не умеем еще использовать ни для приема, ни для передачи информации?
Что же это может быть за излучение? Ну о тех лучах, которые еще не открыты, естественно, ничего и сказать нельзя. Мы о них не имеем никакого представления, как первобытные люди о радиоволнах.
Однако уже сейчас можно назвать два вида излучения, которые хоть и открыты, но для связи никак не используются. Речь идет о нейтрино и гравитационных волнах.
Нейтрино — удивительные частицы, рождающиеся при ядерных реакциях. Самое замечательное в них — способность проходить, не задерживаясь, через огромные толщи вещества. Для нейтрино вся наша Земля и даже Солнце так же прозрачны, как оконное стекло для света. Когда-нибудь, когда мы научимся получать с помощью нейтрино изображение, мы сможем заглянуть и в недра Земли, и в недра Солнца.
Но все это в довольно отдаленном будущем. А пока… Пока, чтобы просто зарегистрировать нейтрино, пришлось детектор — огромный бак, содержащий несколько тонн четыреххлористого этилена, — разместить в непосредственной близости от ядерного реактора. Реактор — очень мощный источник нейтрино. Он создает (в сечении на один квадратный сантиметр) поток в несколько тысяч миллиардов нейтрино в секунду. И вот весь этот ливень нейтрино проходил через детектор почти совершенно бесследно. Лишь одно из многих миллиардов нейтрино вступало в реакцию с ядром хлора. Образовавшееся в результате реакции ядро радиоактивного аргона регистрировалось специальным счетчиком.
В этом опыте малая чувствительность приемника компенсировалась большой интенсивностью потока нейтрино. Однако для космической связи такая чувствительность совершенно недостаточна.
Так что, если другие цивилизации умудрились создать приемники нейтрино, во много миллиардов раз более чувствительные, чем это удалось нам, и ведут передачи прямо сквозь нас и сквозь Землю, то мы этого пока почувствовать не можем. И участвовать в таком разговоре тоже пока не в состоянии.
Другой вид излучения, который мы еще только учимся принимать, — это гравитационные волны. По сути дела они открыты пока только теоретически. Их существование предсказано общей теорией относительности Эйнштейна еще в 1916 году. Однако экспериментально установить существование гравитационных волн пока не удалось.
Несколько лет назад появились сенсационные сообщения американского физика Дж. Вебера о том, что ему удалось зарегистрировать гравитационные волны. Но наблюдения других физиков не подтвердили его результаты.
И хорошо, что не подтвердили. Потому, что чувствительность приемника в опытах Вебера была такова, что если бы он на самом деле регистрировал гравитационные волны, то это означало бы, что дни нашей Галактики сочтены. Чтобы на Землю приходил сигнал такой интенсивности, какую смогли зарегистрировать приемники Вебера, в центре нашей Галактики должно превращаться в гравитационные волны 10000 солнечных масс вещества в год. Но общая масса Галактики, по современным оценкам, составляет лишь около 100 миллиардов солнечных масс. И значит, уже через какие-нибудь десять миллионов лет от нашей Галактики ничего бы не осталось. Конечно, чувствительность гравитационных приемников Вебера далека от предельно возможной. Уже предложены способы повышения ее в тысячи раз. Не исключено, что с помощью таких усовершенствованных приемников и удастся наконец поймать гравитационные волны из космоса. Однако вряд ли это будут сигналы от внеземных цивилизаций, ибо преобразование вещества в энергию гравитационных волн в таких масштабах, как было выше подсчитано, вряд ли по силам даже очень развитой цивилизации.
Но может быть, мы должны не отчаиваться из-за того, что пока не в состоянии зарегистрировать гравитационные сигналы из космоса, а попытаться самим генерировать на Земле эти сигналы? В принципе это вполне возможно. Простейший генератор гравитационных волн представляет собой стержень с двумя массивными грузами на концах, который нужно вращать вокруг центра тяжести. Скорость вращения должна быть как можно большей, потому что мощность излучения гравитационных волн пропорциональна скорости вращения в шестой степени. Мощность излучения растет также с увеличением массы грузов и длины стержня.
К сожалению, скорость вращения ограничена прочностью стержня. Н если увеличивать и увеличивать скорость, то в конце концов стержень разорвется — под действием центробежной силы. Если сделать стержень из самой прочной стали толщиной в один метр и длиной в десять метров, а массу грузов довести до ста тонн, то максимально допустимая скорость вращения будет 300 оборотов в минуту. При этом мощность излучения гравитационных волн составит 10-9 ватта.
Это, конечно, очень мало. Сравните: чувствительность приемника Вебера около 1 ватта на квадратный сантиметр.
В 1973 году «Астрономический журнал» опубликовал статью Л. X. Мигеля, сотрудника Института экспериментальной метеорологии, в которой высказывалась идея, существенно меняющая наш пессимистический взгляд на возможности межзвездной связи. В своих соображениях Ингель опирается на общеизвестный факт: звезды, и в частности наше Солнце, имеют форму шара. А круглые тела помимо многих замечательных свойств обладают еще и таким — они могут фокусировать лучи.
А что, если использовать Солнце как гигантскую линзу для фокусировки каких-нибудь лучей?
Для этого нужно соблюсти два условия. Во-первых, Солнце должно быть прозрачно для таких лучей. Во-вторых, оно должно преломлять их, то есть менять направление их распространения.