Непознанное

Мир X- Files: Сигнал "WOW"

«Ого!» ), в русских публикациях - «сигнал „Ого-го!“» - сильный узкополосный космический радиосигнал, зарегистрированный доктором Джерри Эйманом 15 августа 1977 года во время работы на радиотелескопе «Большое ухо » в Университете штата Огайо. Прослушивание радиосигналов проводилось в рамках проекта SETI. Характеристики сигнала (полоса передачи, соотношение сигнал/шум) соответствовали теоретически ожидаемым от сигнала внеземного происхождения.

15 августа 1977 года астроном Джерри Эхман (Jerry Ehman) пересматривал записи, полученные с радиотелескопа Университета Огайо, в надежде найти что-либо осмысленное. В момент, который стал одним из наиболее известных в астрономии, он заметил на распечатке последовательность из шести знаков - 6EQUJ5 – которые привлекли внимание.

Поражённый тем, насколько точно характеристики полученного сигнала совпадали с ожидаемыми характеристиками межзвёздного сигнала, Эйман обвёл соответствующую ему группу символов на распечатке и подписал сбоку «Wow!» («Ого-го!»). Эта подпись и дала название сигналу.

Радиотелескоп «Большое Ухо»

Радиотелескоп «Большое Ухо» Университета Огайо был, ну да, огромный. Его больше нет. Конструкцию разобрали в 1998 году, а освободившаяся площадь пополнила поля местного гольф клуба. Главной особенностью радиотелескопа была огромная конструкция на поверхности земли 150 на 85 метров, сориентированная в направлении Севера и занимавшая примерно три футбольных поля. Примерно посередине конструкции находилась пара принимавших раструбов, ориентированных на Юг. Раструбы были в фокусе параболического отражателя, размером 110 на 21 метр, стоявшего на Юг от раструбов, словно гигантский киноэкран. Эта парабола принимала сигнал, отражённый от плоского экрана, размером 104 на 30 метров, стоявший в Северной части конструкции, позади приемных раструбов, и имевший регулируемый наклон. По мере вращения Земли, «Большое Ухо» прочёсывало космос по одной линии. Каждые несколько дней изменяли угол положения плоского экрана, меняя направление поиска. Максимальный угол поворота экрана составлял 50°. Дизайн «Большого Уха» назывался «проект Крауса», по имени его разработчика Джона Крауса (Dr. John Kraus). Стоимость проекта 250 тыс долл, включая 71 тыс долл грант от «Фонда Национальной Науки» (National Science Foundation). Вся конструкция построена руками студентов.

В 1980 году «Большому Уху» добавили опции, которые были бы очень кстати в 1977 году, когда обнаружили сигнал WOW. Приёмные раструбы получили возможность изменять угол по оси Запад – Восток. Такое усовершенствование позволяло скомпенсировать вращение Земли и зафиксировать наблюдение в заинтересовавшем направлении. Так как в 1977 году не было такой опции, радиотелескоп проходил любую точку в небесах вместе с вращением Земли за 72 секунды. По этой причине сигнал WOW имеет продолжительность 72 секунды.

В 1977 году ещё не было компьютерной обработки полученных «Большим Ухом» сигналов. Полученная информация распечатывалась на бумаге и её просматривали добровольцы. Этим и занимался Джерри Эхман, когда сделал свою знаменитую запись WOW!

Расшифровка распечатки

Обведённый код 6EQUJ5 описывает изменение интенсивности принятого сигнала во времени. Каждая строка на распечатке соответствовала 12-секундному интервалу (10 секунд собственно прослушивания эфира и 2 секунды последующей компьютерной обработки). С целью экономии места на распечатке интенсивности кодировались алфавитно-цифровыми символами: пробел означал интенсивность от 0 до 0,999..; цифры 1-9 - интенсивности из соответствующих интервалов от 1,000 до 9,999…; интенсивности, начиная с 10,0, кодировалось буквами (так, "A" означала интенсивность от 10,0 до 10,999…, "B" - от 11,0 до 11,999…, и т. д.). Буква "U" (интенсивность между 30,0 и 30,999…) встретилась лишь единожды за всё время работы радиотелескопа. Интенсивности в данном случае являются безразмерными отношениями «сигнал/шум»; за интенсивность шума в каждой полосе частот принималось усреднённое значение за несколько предшествовавших минут.

Ширина сигнала составляла не более 10 кГц (поскольку каждая колонка на распечатке соответствовала полосе в 10 кГц, а сигнал присутствует только в одной-единственной колонке). Различные методы определения частоты сигнала дали два значения: 1420,356 МГц (J. D. Kraus) и 1420,456 МГц (J. R. Ehman), оба в пределах 50 кГц от частоты радиолинии нейтрального водорода (1420,406 МГц, или 21 см.)

Мощность сигнала была представлена цифрами 0-9 и буквами A-Z, по шкале интенсивности в 36 пунктов, возвышаясь 6EQ и снижаясь UJ5, почти идеальный удар колокола, продолжительностью 72 секунды.

И что там интересного?

Возможно вас заинтересует узнать, а что интересного было в сигнале WOW? Множество различных типов радиосигналов непрерывно пересекает пространство. Чем особенным отличался сигнал WOW? Ответ заключается в частоте этого сигнала. Для понимания значения частоты сигнала WOW, нужно напомнить о космической радиосреде.

Есть различные типы радиошумов. Фоновой составляющей радиошума является остаток Большого Взрыва, значение которого около 3х Кельвина. То есть, по умолчанию, во вселенной не может быть тише, чем 3 Кельвина. Ниже частоты 1 ГГц очень много галактического шума, с которым сложно конкурировать рукотворному сигналу. На частоте выше 10 ГГц много, так называемого, квантового шума. Таким образом, относительно тихое окно находится между 1 ГГц и 10 ГГц.

Кроме физического существования различных шумов, следует учитывать влияние атмосферы Земли. Некоторые шумы она отражает, а некоторые поглощает. Есть два частотных окна в атмосфере, которые более-менее прозрачны для электромагнитного излучения. Первое это видимый спектр, поэтому наши глаза научились видеть его в процессе эволюции. Второе, по совпадению, как раз частоты между 1 ГГц и 10 ГГц.

На месте разумного инопланетянина, который хочет послать сигнал иным цивилизациям, следует учесть два момента. Первый, это трансляция сигнала в полосе частоты наименьшего шума. Второй, это понятная идентификация его как искусственно созданный. Таким образом, вы, вероятно, захотите отправить сигнал на частоте проникающей через атмосферу, где имеется минимум конкурирующих фоновых шумов и, для дополнительной меры, на частоте близкой к частоте водорода, наиболее распространённого элемента во вселенной.

Межзвездный водород излучает на частоте 1,42 ГГц. Происходит это при переходе между двумя подуровнями сверхтонкого расщепления основного состояния водорода. Непостижимо огромное количества межзвездного водорода означает, что это излучение может быть услышано чувствительным радиоприемником, настроенным на 1,42 ГГц. Близко к этой частоте устойчиво излучает межзвёздный гидроксил (ОН), его частота 1,66 ГГц. Мы видим эти всплески на регистрирующей аппаратуре. Они будут заметны, в какое бы направление космического пространства мы не направили радиотелескоп.

Астрономы называют эту полосу частот «водопоем». Во-первых, водород и гидроксил являются продуктами распада воды, наилучшей среды для жизни. Во-вторых, эти частоты являются универсальными и будут признаны любыми цивилизациями во вселенной. Аналогично кулерам с водой в офисе, собирающим вокруг себя сотрудников на водопой, полоса частот «водопоя» будет именно тем местом, где встретятся и поприветствуют друг друга межзвёздные общины.

Сигнал WOW принят на ожидаемой частоте «водопоя» 1,42 ГГц. Это был именно прорыв разумного межпланетного сигнала. Если бы люди когда либо приняли радиоконтакт инопланетян, сигнал WOW именно то, что ожидалось услышать.

Сигнал WOW привлекателен тем, что не подходит ни под какие объяснения. Одна из причин, эта полоса частот защищена. Никто на Земле не работает в данных частотах. Мы знаем, что сигнал не получен от пролетающего воздушного или космического корабля. Потому, что сигнал зафиксирован из неподвижной точки в небесах. В том направлении нет планет или астероидов, которые могли бы отразить сигнал на Землю. Любые космические обломки, способные к отражению, должны быть неподвижны по отношению к «Большому Уху» и не крутиться, что маловероятно. Даже сложные астрономические эффекты, такие как гравитационная линза и межзвездное мерцание (как то, что мы наблюдаем визуально, глядя на звёзды) имеют технические причины, делающие их очень слабыми кандидатами объяснения сигнала WOW.

Положение источника сигнала

www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&..