Радиосигнал Wow! объяснили водородным мазером

Астрофизики определили, что радиосигнал Wow!, который, как предполагается, мог быть послан иной цивилизацией, можно объяснить мазерным излучением от облака холодного водорода, для которого в роли накачки выступило излучение от нейтронной звезды. В пользу этого говорят обнаруженные радиотелескопом Аресибо похожие сигналы, приписываемые облакам газа. Препринт работы доступен на arXiv.org.

Радиосигнал Wow!, обнаруженный 15 августа 1977 года американскими астрономами при помощи радиотелескопа «Большое ухо», остается одним из наиболее интересных и убедительных кандидатов на роль сигнала от внеземной цивилизации. Он был узкополосным, длился около 72 секунд, а его частота была близка к частоте радиолинии нейтрального водорода, которая подходит на роль универсальной линии радиообмена между обитаемыми планетами.

Анализ сигнала не выявил его явной связи с известными естественными источниками радиоизлучения, такими как пульсары, не было найдено связи и с возможными антропогенными помехами. Повторные поиски не обнаружили дополнительных сигналов из этой области неба. Зато был выявлен ряд звезд, от которых мог быть послан сигнал.

Группа астрономов во главе с Абелем Мендезом (Abel Méndez) из Университета Пуэрто-Рико в Аресибо опубликовала астрофизическое объяснение природы сигнала Wow!, не требующее наличия разумной жизни. Оно было выведено в ходе проекта Arecibo Wow!, целью которого был поиск похожих сигналов в архивных данных обсерватории Аресибо. Наблюдения, использованные в проекте, велись с 2017 по 2020 год на частотах от 1 до 10 гигагерц с помощью 305-метрового радиотелескопа Аресибо и на частоте 8 гигагерц с помощью 12-метрового телескопа обсерватории в 2023 году.

В текущей работе рассмотрены наблюдения, проводившиеся при помощи телескопа Аресибо с февраля по май 2020 года на частоте 1420 мегагерц. Основными целями наблюдений были звезды Тигардена, Барнарда и HD 157881, содержащие экзопланеты, радиогалактики 3C 76.1 и 3C 365 использовались как калибровочные цели, а магнитар SGR 1935+2154 и кажущийся пустым участок неба (войд) — как дополнительные цели.

Исследователи наблюдали несколько узкополосных сигналов, похожих на Wow!, но заметно слабее, которые связаны с небольшими облаками холодного атомарного водорода. Четыре подобных сигнала зарегистрировали вблизи звезды Тигардена, и по одному для магнитара SGR 1935+2154 и войда.

Ученые сделали вывод, что сигнал можно объяснить естественным процессом, если им была вспышка водородного мазера. Подобные источники излучения редки, и в случае Wow! оно могло возникнуть, если за облаком холодного (менее ста кельвинов) атомарного водорода расположить источник сильного излучения в виде вспышки магнитара или источника повторных мягких гамма-всплесков, который выступит как источник накачки. Возможно также, что нейтронная звезда была окутана облаком. При этом, излучение от самой нейтронной звезды могло быть недостаточно интенсивным для обнаружения телескопом, но все же достаточным для создания мазера.

Таким образом, водородный мазер может считаться источником сигналов, напоминающих техносигнатуры. Это также первый случай регистрации космической мазерной вспышки в линии водорода HI, если идея подтвердится. В дальнейшем ученые намерены попытаться отыскать потенциальные источники сигнала Wow! в виде облаков в поле зрения телескопа «Большое Ухо».

Не связанными с внеземными цивилизациями также уже признаны радиосигналы от экзопланет вокруг звезд Проксимы Центавра и Kepler-438.