Сигнал Wow! был сильным узкополосным радиосигналом, обнаруженным 15 августа 1977 года радиотелескопом Big Ear Университета штата Огайо в США, который затем использовался для поддержки поиска внеземного разума . Сигнал , казалось, исходил со стороны созвездия Стрельца и имел ожидаемые признаки внеземного происхождения.
Астроном Джерри Р. Эхман обнаружил аномалию несколько дней спустя, просматривая записанные данные. Он был настолько впечатлен результатом, что обвел на компьютерной распечатке показания интенсивности сигнала, «6EQUJ5», и написал комментарий «Ух ты!» рядом с ним, что привело к широко используемому названию события. [2]
Вся последовательность сигнала длилась в течение всего 72-секундного окна, в течение которого Big Ear мог ее наблюдать, но с тех пор не была обнаружена, несмотря на многочисленные последующие попытки Эхмана и других. Было выдвинуто несколько гипотез о происхождении излучения, включая естественные и искусственные источники.
В статье 1959 года физики Корнелльского университета Филип Моррисон и Джузеппе Коккони предположили, что любая внеземная цивилизация , пытающаяся общаться посредством радиосигналов, могла бы делать это, используя частоту1420 мегагерц (21 -сантиметровая спектральная линия ), которая естественным образом испускается водородом , наиболее распространенным элементом во Вселенной и поэтому, вероятно, знакома всем технологически развитым цивилизациям. [3]
В 1973 году, после завершения обширного исследования внегалактических радиоисточников , Университет штата Огайо назначил ныне несуществующую Радиообсерваторию Университета штата Огайо (прозванную «Большое ухо») на научный поиск внеземного разума (SETI) в рамках самой продолжительной программы такого рода в истории. [4] Радиотелескоп был расположен недалеко от Обсерватории Перкинса в кампусе Университета Уэслиан в Делавэре, штат Огайо . [5]
К 1977 году Эхман работал в проекте SETI в качестве добровольца; его работа заключалась в ручном анализе больших объемов данных, обработанных компьютером IBM 1130 и записанных на бумагу для линейного принтера . Просматривая данные, собранные 15 августа в 22:16 EDT (02:16 UTC ), он заметил ряд значений интенсивности и частоты сигнала, которые поразили его и его коллег. [3] Событие было позже задокументировано в технических подробностях директором обсерватории. [6]
Строка 6EQUJ5, обычно ошибочно интерпретируемая как сообщение, закодированное в радиосигнале, на самом деле представляет собой изменение интенсивности сигнала с течением времени, выраженное в конкретной измерительной системе, принятой для эксперимента. Сам сигнал, по-видимому, был немодулированной непрерывной волной , хотя любая модуляция с периодом менее 10 секунд или более 72 секунд не была бы обнаружена. [7] [8]
Интенсивность сигнала измерялась как отношение сигнал/шум , с шумом (или базовой линией), усредненным за предыдущие несколько минут. Сигнал был выбран в течение 10 секунд, а затем обработан компьютером, что заняло 2 секунды. Результат для каждого частотного канала был выведен на распечатку в виде одного буквенно-цифрового символа, представляющего 10-секундную среднюю интенсивность, за вычетом базовой линии, выраженной как безразмерное кратное стандартного отклонения сигнала . [9]
В этой конкретной шкале интенсивности пробел обозначал интенсивность между 0 и 1, то есть между базовой линией и одним стандартным отклонением выше нее. Цифры от 1 до 9 обозначали соответственно пронумерованные интенсивности (от 1 до 9); интенсивности 10 и выше обозначались буквой: «A» соответствовала интенсивности между 10 и 11, «B» — от 11 до 12 и т. д. Наибольшее измеренное значение сигнала Wow! было «U» (интенсивность между 30 и 31), что составляет тридцать стандартных отклонений выше фонового шума. [2] [9]
Джон Краус , директор обсерватории, дал значение1420,3556 МГц в сводке 1994 года, написанной для Карла Сагана . [6] Однако Эхман в 1998 году дал значение1420,4556 ± 0,005 МГц . [10] Это (50 ± 5 кГц ) выше значения водородной линии (без красного или синего смещения)1420,4058 МГц . Если это связано с синим смещением, то это будет соответствовать источнику, движущемуся со скоростью около 10 км/с (6,2 миль/с) по направлению к Земле.
Объяснение разницы между значением Эхмана и Крауса можно найти в статье Эхмана. Первый локальный генератор в радиоприемнике телескопа был указан на частотное значение1450,4056 МГц . Однако отдел закупок университета допустил опечатку в форме заказа, вместо этого получив генератор с частотой1450,5056 МГц (т.е.0,1 МГц выше желаемого). Программное обеспечение, использованное в эксперименте, было затем написано для корректировки этой ошибки. Когда Эхман вычислял частоту сигнала Wow!, он учитывал эту ошибку. [ необходима цитата ]
Сигнал Wow! имел полосу пропускания менее10 кГц . Это считается узкополосным излучением в том смысле, что его дробная полоса пропускания была относительно мала (~1%). ОднакоШирина полосы пропускания 10 кГц не мала по сравнению с шириной полосы пропускания некоторых астрофизических мазеров (~1 кГц ) или к частотному разрешению современных узкополосных поисков SETI (~1 Гц ). [11] Телескоп «Большое ухо» был оснащен приемником, способным измерять пятьдесят10 кГц -широкие каналы. Выход каждого канала был представлен в компьютерной распечатке в виде столбца буквенно-цифровых значений интенсивности. Сигнал Wow! по сути ограничен одним столбцом. [10]
На момент наблюдения радиотелескоп Big Ear был настроен только на высоту (или высоту над горизонтом) и полагался на вращение Земли для сканирования по небу. Учитывая скорость вращения Земли и пространственную ширину окна наблюдения телескопа, Big Ear мог наблюдать любую заданную точку всего 72 секунды. [12] Таким образом, можно было бы ожидать, что непрерывный внеземной сигнал будет регистрироваться ровно 72 секунды, а зарегистрированная интенсивность такого сигнала будет демонстрировать постепенное увеличение в течение первых 36 секунд — достигая пика в центре окна наблюдения — а затем постепенное уменьшение по мере удаления телескопа от него. Все эти характеристики присутствуют в сигнале Wow!. [13] [14]
Точное местоположение в небе, где, по-видимому, возник сигнал, неизвестно из-за конструкции телескопа Big Ear , который имел два облучателя , каждый из которых принимал луч с немного разных направлений, отслеживая вращение Земли. Сигнал Wow! был обнаружен в одном луче, но не в другом, и данные были обработаны таким образом, что невозможно определить, какой из двух рупоров принял сигнал. [15] Таким образом, существуют два возможных значения прямого восхождения (RA) для местоположения сигнала (выраженные ниже в терминах двух основных систем отсчета ): [16]
Напротив, склонение было однозначно определено следующим образом:
Галактические координаты для положительного рога составляют l = 11,7°, b = −18,9°, а для отрицательного рога l = 11,9°, b = −19,5°, и, следовательно, оба находятся примерно на 19° к юго-востоку от галактической плоскости и примерно на 24° или 25° к востоку от Галактического центра . Рассматриваемая область неба лежит к северо-западу от шарового скопления M55 , в созвездии Стрельца , примерно в 2,5 градусах к югу от группы звезд пятой величины Chi Sagittarii и примерно в 3,5 градусах к югу от плоскости эклиптики . Ближайшая легко видимая звезда — Tau Sagittarii . [17]
Первоначально не было известно ни об одной близкой звезде, похожей на Солнце, которая находилась бы в пределах координат антенны, хотя в любом направлении диаграмма направленности антенны охватывала бы около шести далеких звезд, похожих на Солнце, по оценкам 2016 года. [7] В 2022 году статья, опубликованная в International Journal of Astrobiology, определила три вероятные звезды, похожие на Солнце, в пределах координат, направленных на антенну. Лучше охарактеризованная звезда, 2MASS 19281982-2640123 , находится на расстоянии 1800 световых лет, всего в 132 световых годах от оценки Макконе, где разумная цивилизация с большей вероятностью существует. [18] Два других кандидата, 2MASS 19252173-2713537 и 2MASS 19282229-2702492, были недостаточно охарактеризованы, но все еще, вероятно, являются звездами, похожими на Солнце. Кроме того, 14 других каталогизированных звезд в координатах антенны могут оказаться похожими на Солнце после того, как появятся дополнительные данные. [19] [20] [21] В ответ на открытие Breakthrough Listen провела первый целенаправленный поиск сигнала Wow! в рамках своего первого сотрудничества между телескопом Грин-Бэнк и массивом телескопов Аллена Института SETI. [22] [23] Наблюдения проводились 21 мая 2022 года и длились 1 час из Грин-Бэнк, 35 минут из ATA и 9 минут и 40 секунд одновременно. [24] Кандидатов на техносигнатуры обнаружено не было. [25]
Межзвездное мерцание более слабого непрерывного сигнала — похожего по эффекту на атмосферное мерцание — могло бы быть объяснением, но это не исключает возможности искусственного происхождения сигнала. Значительно более чувствительный Very Large Array не обнаружил сигнал, и вероятность того, что сигнал ниже порога обнаружения Very Large Array мог быть обнаружен Большим Ухом из-за межзвездного мерцания, мала. [26] [ проверка не удалась ] Другие гипотезы включают вращающийся источник, подобный маяку, сигнал, меняющийся по частоте, или одноразовый всплеск. [16]
Эхман сказал в 1994 году: «Мы должны были увидеть его снова, когда искали его 50 раз. Что-то подсказывает, что это был сигнал с Земли, который просто отразился от куска космического мусора ». [27] Позже он несколько отказался от своего скептицизма после того, как дальнейшие исследования показали нереалистичные требования, которым должен соответствовать космический отражатель для создания наблюдаемого сигнала. [10] Частота сигнала 1420 МГц также является частью защищенного спектра : [28] [29] диапазон частот, зарезервированный для астрономических исследований, в котором наземные передачи запрещены, хотя исследование 2010 года задокументировало несколько случаев, когда наземные источники либо создавали помехи из соседних частотных диапазонов, либо незаконно передавали сигналы в пределах спектра. [30] В статье 1997 года Эхман отказывается «делать обширные выводы из полуобширных данных», признавая возможность того, что источник мог быть военным или иным образом являться продуктом земных источников. [31] В интервью 2019 года Джону Майклу Годье Эхман заявил: «Я убежден, что сигнал Wow! определенно имеет потенциал стать первым сигналом от внеземного разума». [32]
Президент METI Дуглас Вакоч сообщил Die Welt , что любые предполагаемые обнаружения сигнала SETI должны быть воспроизведены для подтверждения, а отсутствие такого воспроизведения сигнала Wow! означает, что он не заслуживает доверия. [33]
В августе 2024 года Лаборатория планетарной обитаемости опубликовала препринт, в котором сообщалось о наблюдениях, проведенных в 2020 году в обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико, где они пришли к выводу, что сигнал Wow!, вероятно, был вызван редким астрофизическим событием, когда звездные выбросы, активизирующие холодное водородное облако, вызвали его внезапный всплеск яркости. [34] [35]
В 2017 году Антонио Парис, доцент кафедры астрономии и астрофизики в колледже Сент-Питерсберг, Флорида, [36] предположил, что водородное облако, окружавшее две кометы , 266P/Кристенсена и 335P/Гиббса , которые, как теперь известно, находились в одной и той же области неба, могло быть источником сигнала Wow! [37] [38] [39] Эта гипотеза была отвергнута астрономами, включая членов первоначальной исследовательской группы Big Ear, поскольку указанные кометы не находились в луче в нужное время. Кроме того, кометы не излучают сильно на задействованных частотах, и нет объяснения тому, почему комета наблюдалась бы в одном луче, но не в другом. [40] [41] [42]
Эхман и другие астрономы предприняли несколько попыток восстановить и идентифицировать сигнал. Ожидалось, что сигнал будет возникать с интервалом в три минуты в каждом из облучателей телескопа, но этого не произошло. [14] Эхман безуспешно искал повторения с помощью Big Ear в течение нескольких месяцев после обнаружения. [26]
В 1987 и 1989 годах Роберт Х. Грей искал событие, используя массив META в обсерватории Оук-Ридж , но не обнаружил его. [26] [43] [ нужна страница ] В июле 1995 года в ходе испытаний программного обеспечения для обнаружения сигнала, которое будет использоваться в его предстоящем проекте Argus , исполнительный директор Лиги SETI Х. Пол Шух провел несколько наблюдений дрейфового сканирования координат сигнала Wow! с помощью 12-метрового радиотелескопа в Национальной радиоастрономической обсерватории в Грин-Бэнке, Западная Вирджиния , также достигнув нулевого результата .
В 1995 и 1996 годах Грей снова искал сигнал, используя Very Large Array , который значительно более чувствителен, чем Big Ear. [26] [43] [ нужна страница ] Позже Грей и Саймон Эллингсен искали повторения события в 1999 году, используя 26-метровый радиотелескоп в радиообсерватории Маунт-Плезант при Университете Тасмании . [44] Было проведено шесть 14-часовых наблюдений в близлежащих точках, но ничего похожего на сигнал Wow! обнаружено не было. [14] [43] [ нужна страница ]
В 2012 году, в 35-ю годовщину сигнала Wow!, обсерватория Аресибо направила цифровой поток в направлении Hipparcos 34511, 33277 и 43587. [45] Передача состояла из приблизительно 10 000 сообщений в Twitter, запрошенных для этой цели каналом National Geographic , с хэштегом « #ChasingUFOs» (реклама одного из сериалов канала). [46] Спонсор также включил серию видеозарисовок с устными сообщениями от различных знаменитостей. [47]
Чтобы увеличить вероятность того, что инопланетные получатели распознают сигнал как преднамеренное сообщение от другой разумной формы жизни, ученые Аресибо прикрепили заголовок с повторяющейся последовательностью к каждому отдельному сообщению и передали передачу с мощностью, примерно в 20 раз превышающей мощность самого мощного коммерческого радиопередатчика. [46]
Сигнал показан в телесериале 2024 года « Проблема 3 тела» , где описывается, что он также был обнаружен во Внутренней Монголии . [48]