SETI: Поиск Внеземного Разума

Драматически сложилась и судьба самого открытия переменности СТА-102. Радиоастрономы встретили его с недоверием. Отчасти, из-за того, что результат противоречил принятым представлениям о природе радиоисточников и имеющимся экспериментальным данным; отчасти потому, что источник связывался с гипотезой о ВЦ. На ряде обсерваторий были предприняты работы по исследованию переменности квазизвездных радиоисточников (квазаров), к числу которых принадлежит СТА-102. Эти исследования привели к обнаружению фундаментального факта — переменности радиоизлучения квазаров. Но переменность самого СТА-102 не подтвердилась. Г. Б. Шоломицкий предполагал, что это может быть связано с характером поляризации радиоисточника, поскольку он проводил наблюдения на антенне с круговой поляризацией, а проверка проводилась на антеннах с линейной поляризацией. Но разгадка, видимо, состояла в ином. В 1972 г. переменность потока радиоизлучения СТА-102 была вновь обнаружена канадским радиоастрономом Дж. Ханстедом, а затем подтверждена другими исследователями. В связи с этим высказывается предположение о «транзиентном» (временном) характере переменности СТА-102,т. е. чередовании периодов переменности и стабильности.

1.8. Мистериум, пульсары и «зеленые человечки»

Не успели утихнуть страсти вокруг СТА-102, как американские радиоастрономы обнаружили загадочное излучение на волне 18 см. Еще в 1953 г. И. С. Шкловский предсказал, что в этом диапазоне должна наблюдаться радиолиния межзвездного гидроксила ОН, возникающая при переходах между компонентами так называемого «лямбда-удвоения», на которые расщепляется основной вращательный уровень этой молекулы. Более точный расчет, выполненный Ч. Таунсом, который учел также расщепление каждого из уровней «Λ-удвоения» на два подуровня (рис. 1.8.1), показал, что должны наблюдаться четыре линии на частотах 1612, 1665, 1667 и 1720 МГц. Относительные интенсивности линий на этих частотах равны 1 : 5 : 9 : 1. Радиоизлучение какого-либо источника, проходя через межзвездную среду, поглощается молекулами гидроксила, поэтому в спектре источника на соответствующих частотах должны наблюдаться линии поглощения, совершенно так же, как наблюдаются линии поглощения различных химических элементов в спектре Солнца и звезд в оптической области спектра.

Рис. 1.8.1. Схема энергетических уровней основного состояния молекулы ОН. Вертикальными линиями показаны переходы между уровнями. Цифры указывают частоты соответствующих радиолиний, в скобках даны их длины волн

В течение длительного времени линии поглощения ОН не удавалось обнаружить вследствие их малой интенсивности. И только в конце 1963 г. сотрудники Массачусетского технологического института (США) обнаружили две слабые линии поглощения в спектре ярчайшего источника Кассиопея-А на частотах 1665 и 1667 МГц. Отношение интенсивностей этих линий оказалось в полном согласии с теоретически ожидаемым. Затем линии поглощения ОН были обнаружены в ядре нашей Галактики (радиоисточник Стрелец-А) и в некоторых других радиоисточниках. Казалось, ничто не предвещало никаких неожиданностей.

Но вот в феврале 1965 г. на обсерватории Хэт Крик (США) было предпринято наблюдение радиоисточника W-49 на частоте 1667 МГц с помощью нового многоканального приемника, чтобы детально изучить профиль радиолинии гидроксила ОН. Каково же было изумление исследователей, когда вместо линии поглощения они обнаружили на этой частоте очень узкую и очень интенсивную линию излучения! Ширина линии была в сотни раз меньше, чем у радиолинии водорода — 21 см, а ее интенсивность соответствовала яркостной температуре в сотни миллионов градусов (по современным оценкам, яркостная температура источников ОН достигает 10¹³ К!). Это было неожиданно и необъяснимо. Во-первых, такая высокая яркостная температура не согласуется с наблюдаемой шириной линии (ей соответствует температура порядка 10 К); во-вторых, молекулы гидроксила (как, впрочем, и другие молекулы) не могут существовать при такой температуре, они разрушаются при температуре в несколько тысяч градусов. Все это выглядело сплошной загадкой. Наблюдение того же радиоисточника на частоте 1665 МГц еще более осложнило ситуацию. Оказалось, что эта радиолиния также наблюдается в излучении, причем ее интенсивность значительно превышает интенсивность линии 1667 МГц. Для молекул гидроксила, как уже отмечалось, теоретическое соотношение интенсивностей должно быть 5 : 9, для очень плотных облаков оно может достигать 1 : 1, но ни при каких обстоятельствах интенсивность линии 1665 МГц не может превосходит интенсивность линии 1667 МГц.