Про "вибрирующие звезды" и маленьких зеленых человечков

Слегка авторский слегка сокращенный слегка перевод фрагмента статьи The SETI Episode in the 1967 Discovery of Pulsars (Alan Penny, School of Physics and Astronomy, University of St Andrews).

Итак, эксклюзив!

У нас в гостях  - история открытия пульсаров в 1967 г! Особенное внимание уделяется именно проблеме "искусственности" этих сигналов. Возможно, эту историю целиком в таком виде вы никогда не видели! А если видели - смело пропускайте!

Если статья понравится (наберет, скажем 20 штук гугловых "+1", переведу ее окончание - про программу SETI).

Предупреждение: много букв.

итак,

О «вибрирующих нейтронных звездах» и «маленьких зеленых человечках»

 

Джоселин Белл Бёрнелл (снимок 1977 г.)

История началась в 1967м, когда в Университете Кэмбриджа на станции Lord’s Bridge (Мост Господа?) обсерватории MRAO (Радиоастрономическая обсерватория Малларда) решили построить радиотелескоп для наблюдения мерцания радиоизлучения недавно открытых квазаров сквозь облака межзвездного газа. Аспирантка Джоселин Белл ( теперь проф. Джоселин Белл Бёрнелл), помогавшая автору проекта Энтони Хьюишу (Antony Hewish) при настройке нового радиотелескопа, как-то среди прочих сигналов (в том числе и от искомых квазаров и шума помех) обратила внимание на необычную «мерцающую волну», которую она назвала «загривок». Сигнал приходил из одной области неба и был явно связан с далеким источником радиоволн. Чтобы изучить его получше, пришлось дождаться более быстрого устройства для записи, и в конце ноября наконец-то был определен период этих мерцаний – серии последовательных импульсов длиной менее 0.3 сек, разделенных паузами в 1.3 сек. Это было что-то совершенно новое! 

Энтони Хьюиш, лауреат Нобелевской Премии, 1974

С самого начала открытие сопровождал ореол «зеленых человечков». Белл работала с бумажным графиком длиной почти 30-метров в мансарде, которую снимала с другими студентками. Поздним августом 67го она обнаружила, что сигналы повторяются в одно и то же звездное время. Источник пульсировал необычно быстро – что было очень похоже на искусственный источник, и, что было совершенно ясно, это был очень далекий источник. И почти сразу же, в сентябре того же года (люди-то вокруг собрались знающие), этот график был условно назван веселыми студентками «звездой зеленых человечков». По словам самой Белл (1968) «мы не могли полностью исключить возможность того, что эти сигналы были посланы внеземной цивилизацией, поэтому, к сожалению, такое название прижилось». Белл Бёрнелл позже, в 2011 году комментировала это так – «где-то сумеречной стороной своего сознания радиоастрономы всегда подозревают, что они могут в конце-концов наткнуться на реальные сигналы настоящей внеземной цивилизации». Как в 2011 году комментировал Джон Пилкингтон (John Pilkington), третий автор статьи, рассказавшей об этом открытии, «Мы использовали ресурсы, которые давали слабый и ненадежный сигнал, который мог оказаться интерференцией, неправильной работой оборудования, или ранее неизвестным природным явлением, или маленькими зелеными человечками (МЗЧ). Они, эти МЗЧ, всегда принимались во внимание, с очень крутыми последствиями, хотя эта гипотеза никогда не являлась превалирующей» В своей речи 1975 года “Маленькая четверка” Белл говорит – «Мы не верили, что поймали сигнал внеземной цивилизации, но, очевидно, эта идея приходила к нам в головы, и у нас не было доказательств, что это целиком естественное радиоизлучение». Пол Скотт (Paul Scott) (четвертый автор первоначальной статьи об открытии), писал в 2011м - «МЗЧ в действительности представлял собой некий зонтик, под которым скрывалось обозначение любых сигналов неестественной природы» - так же, как термин «гремлины» использовался для обозначения неисправности оборудования. (прим. перев. неудивительно, ведь примерно в то же время появился термин «жучок» (bug) в информационных технологиях – для обозначения любой неполадки сначала компьютерного «железа», а потом и ПО – Айтишники это хорошо знают. Вот на таких аналогиях интересно проследить, что бывает, когда сленговый термин, понятный специалистам в какой-то области, при неумелом или намеренном искажении в СМИ приводит к идиотизму и вакханалии – впрочем, это уже другая история). 

Но когда Хьюиш в 1967 году писал письмо Дональду Линдену Беллу (Donald Lynden-Bell) из Королевской Гринвичской Обсерватории, отмечая, что он «озадачен сигналами от зеленых человечков», хотя потом (2012) и признавал, что это было шуткой, все-таки не покидает ощущение, что здесь он как раз имел в виду внеземной разум. 

После наблюдений 28 ноября, когда стало совершенно ясно, что короткие импульсы не принадлежат ни одному из известных нам источников, начали появляться толкования их происхождения сигналами внеземного разума. Мартин Райл (Martin Ryle) из MRAO писал в 1968: «наша первая идея была в том, что с нами пытаются установить контакт представители внеземного разума». По мере продвижения исследований, открывались все новые аспекты, которые можно было бы объяснить вмешательством чужих цивилизаций. 

У импульсов были вариации амплитуд, а иногда импульсы пропадали на достаточно долгое время. Это было совершенно не свойственно ни одному из известных на тот момент астрономических источников радиоволн. Декабрьское исследование Пилкингтона показало, что сигналы располагаются в очень узкой полосе частот, постепенно смещаясь к ее нижнему пределу, что совершенно не свойственно естественным источникам излучения и больше похоже на военные радары. В дополнение к этому, узкая полоса излучения и его смещение к нижнему пределу, означало, что размер источника – около 5 тыс. км! (Хьюиш и др, 1968) К середине декабря версия чужой цивилизации продолжила развиваться. Хьюиш позже писал: «Дни проходили в большом волнении, особенно после того, как мы установили, что импульсы приходят от тела размером с планету, которая к тому же еще располагается к нам достаточно близко в пространстве, среди ближайших звезд нашей Галактики. Являются ли эти импульсы неким посланием внеземной цивилизации? Такая версия тоже рассматривалась, поскольку у нас был явный недостаток объяснений этого феномена естественными причинами, а сами сигналы – слишком уж искуственными». Позднее, он вспоминает в Кембриджских автобиографических записках (Хьюиш, 2008): «мы перебрали все возможные объяснения, а сигнал выглядел настолько искусственным, что мне пришлось серьезно рассматривать гипотезу, что его намеренно посылают к нам... мне пришлось делать проверки гипотезы о маленьких зеленых человечках, хотя мне пришлось бы сильно себя сдерживать, чтобы принимать такую гипотезу всерьез»... 

В своей Нобелевской речи в 1975 Хьюиш отмечал, что «...Я знал, что дополнительные измерения по прошествии всего нескольких недель покажут нам орбитальное движение источника благодаря эффекту Допплера, и я чувствовал необходимость поддерживать завесу молчания до тех пор, пока результат не станет известен с хорошей долей определенности. Эти недели в декабре 1967 были самыми волнительными в моей жизни»

Остается неясным, насколько вся группа исследователей разделяла такое мнение. Хьюиш утверждает: « в нашей группе не было общих обсуждений гипотезы МЗЧ», а Скотт замечает (2011) « я был относительно молодым членом группы, поэтому меня не вовлекали в обсуждения «высокого уровня». Крейг Макай, чей стол стоял по соседству со столом Белл, говорит (2012), что гипотеза внеземного разума «серьезно обсуждалась на ранних стадиях», в то же время отмечая, что по его мнению «вся эта история с МЗЧ частью открытия была очень сильно раздута»


В это время появилось несколько дополнительных аспектов, которые стоило рассмотреть, если версия МЗЧ подтвердится. Первое, стало ясно, что новость о том факте, что МЗЧ рассматривается в качестве одного из объяснений открытия, не должна просочиться в прессу – такое соображение высказал Райл (1968) в своем письме 9 февраля сэру Ричарду Уолей (Sir Richard Wooley) из Королевской Гринвичской Обсерватории. Помимо сенсационных материалов в прессе, это могло оказать на сами исследования большое отрицательное влияние – так уже случалось ранее (Хьюиш, 2008), и поэтому само обсуждение не должно выйти за рамки исследовательской группы MRAO. Это совершенно нормальная процедура во время работы над «горячими» темами – перед тем как сделать заявление для прессы, ученые хотят быть совершенно уверены в своих результатах, а лишний шум, поднятый в новостях может только навредить. Да и в самой группе MRAO были проблемы с общением разных групп ученых – так, наблюдатели и теоретики мало общались, особенно, как говорят, у них были неважные отношения с теоретиком Фредом Хойлом (Fred Hoyle) (позже – сэром Фредом Хойлом), теоретиком из другого Кембриджского департмента. Новости хранились настолько тщательно, что как вспоминает Лонгэйр (Longair) (2011), даже несмотря на то, что он был участником MRAO и его офис находился рядом с офисом Хьюиша, он ничего не знал о готовящемся объявлении до семинара 20 февраля.






"...новость слишком велика, чтобы мы смогли нести все сами..."

Сэр Мартин Райл, Лауреат Нобелевской Премии, 1974

Затем было еще важно, как именно делать такое объявление. Хьюиш (2008): «перед Рождеством я сказал Мартину Райлу, что не имею ни малейшего понятия, что мы будем делать, если окажется, что природа сигналов скорее всего носит искусственный характер, такие новости не публикуются и не выносятся на общественность как снег на голову, мы думали, что надо для начала проинформировать Королевское Сообщество и перевести это на общенациональный уровень, поскольку новость слишком велика, чтобы мы смогли нести все сами...» Белл Бернелл рассказывает об их встрече в те дни: ...« незадолго до Рождества я пошла к Тони Хьюишу, чтобы поговорить с ним о чем-то, и попала на обсуждение высокого уровня о том, как же представить эти результаты. В действительности мы не верили, что зафиксировали сигналы внеземных цивилизаций, но эта идея была у нас в головах, а убедительных доказательств, что природа сигналов имеет целиком естественную причину, у нас не было. Интересная задача – если кто-то считает, обнаружил жизнь где-то во Вселенной, как ему ответственно заявить об этом? Кто должен говорить первым? В тот день мы так и не решили проблему, и я ушла домой, понимая, что вот тут я пытаюсь защитить свою докторскую диссертацию о новом методе радионаблюдений, а какие-то "зеленые человечки" вдруг захватили мою антенну и мою частоту, чтобы с нами немножко пообщаться». Белл и Хьюиш отмечают, что на обсуждении было еще одно очень важное официальной лицо, хотя и не помнят, кто именно, и в конце концов они вместе пришли к выводу, что, если гипотеза МЗЧ подтвердится, то «вовлечение Королевского Сообщества и, скорее всего, самого правительства, будет совершенно необходимо»

"...вот тут я пытаюсь защитить свою докторскую диссертацию о новом методе радионаблюдений, а какие-то "зеленые человечки" вдруг захватили мою антенну и мою частоту, чтобы с нами немножко пообщаться"

(Джоселин Белл Бёрнелл)

И, наконец, нужно ли вообще делать такое объявление? Хьюиш вспоминает, что в разговоре с ним, Райл наполовину в шутку, наполовину всерьез «предложил вообще сжечь записи и не вспоминать о них, потому, что если об этом прознает пресса, народ начнет требовать немедленно отправить сигнал в том направлении... полагая, что инопланетяне ищут планету для завоевания, и следующее, что произойдет за этим – вторжение.» Пилкингтон комментирует, что Райл «был озабочен тем, что попытки сконтактировать с инопланетянами приведут к катастрофе», но тут же замечает, что скорее всего «это были эмоциональные всплески, чем обоснованное предположение». Конечно же, это не обсуждалось со всей группой. Джуди Бейли (Judy Bailey), аспирантка говорила, что «было собрание группы, и кто-то сказал, что Джоселин открыла каких-то зеленых человечков, но вы никому не говорите». Сам Райл в 1971 сказал, что когда он обсуждал процесс открытия, то вынужден был заметить, «даже на нашей планете очевидно, что если вы живете, скажем, в юго-восточной Азии, чем меньше вы контактируете с развитой цивилизацией, тем лучше. Поэтому, возможно, нам нужно просто сжечь эти записи и забыть про них навсегда». А в своем письме одному из представителей общественности в 1977 году он пишет так: «Я считаю это решительно неправильным, если одна группа ученых из одного государства планирует отправить сигналы в попытке установить контакт – без соответствующего международного обсуждения». Райла сильно занимали вопросы влияния науки на общество (Graham-Smith, 1984)

Такой сигнал был вообще-то отправлен Френком Дрейком в 1974, и Райл написал ему письмо, где высказал озабоченность – «очень опасно обнаруживать свое присутствие и положение в Галактике, мы ведь все знаем, что любые создания могут быть недоброжелательны или просто голодны». Позднее Райл возглавил делегацию из нескольких ученых к Сэру Бернарду Лоуэллу на Джодрелл Бенк, который, по слухам, затем отправил личное письмо в Международный Астрономический Союз (МАС) на тему недоброжелательных инопланетян: ...«меня попросили переговорить с Исполнительным Комитетом.. астрономы, которые занимаются проблемой коммуникации с инопланетными цивилизациями. С этой целью совершаются передачи сигналов, и МАС должен привлечь внимание правительств стран во всем мире к этой проблеме, которая может стать очень важной» и «если астрономическое сообщество решит начать дискуссию на международном уровне ... я повторяю, что поднимаю эту проблему от лица нескольких человек». После консультаций с Дрейком, МАС заключил, что ничего предпринимать не надо. Говорилось, что Райл написал сам в МАС, но в архивах этой международной организации такого письма не оказалось.

«...очень опасно обнаруживать свое присутствие и положение в Галактике, мы ведь все знаем, что любые создания могут быть недоброжелательны или просто голодны.»

(Сэр Мартин Райл)

Дискуссия о том, является ли опасность отправки сигналов реальной, еще продолжает быть предметом для обсуждения (Penny, 2012, Haqq-Misra, и др. 2012). Но, как оказалось, Райл был настроен гораздо серьезнее, чем Хьюиш, когда говорил о секретности.

Как бы то ни было, эти разговоры затихли, как только новые доказательства стали недвусмысленно указывать на естественное происхождение источника. В 1968 Питер Шойер (Peter Scheuer, 1968) показал, что сцинцилляции в межзвездной среде и в среде, непосредственно окружающей источник, могут приводить к вариациям в амплитуде пульсов, и к длинным периодам их отсутствия. Помимо этого, дисперсия радиоволн в Межзведной Среде, когда их скорость уменьшается с уменьшением частоты, будет сужать изначально широкополосный импульс естественного источника в узкополосный сигнал, который мы и наблюдаем. Тщательное измерение времени импульсов показало, что нет никаких признаков их смещения, которое бы вызывало движение планеты по орбите вокруг звезды – наиболее подходящем месте для инопланетной цивилизации. Кроме этого нашли и другие подобные источники – явное указание на то, что это явление – не уникально. В 1968 Хьюиш написал: «Эта гипотеза (МЗЧ) было скоро отклонена в пользу более привлекательного открытия еще трех источников по другим направлениям в космосе, а также из-за того, что не удалось обнаружить признаков движения этих источников по орбите (принимая, что внеземная цивилизация должна была бы находиться на планете)... к этому моменту мы с большой долей уверенности могли считать, что пульсары – естественное явление». Как писала Белл Бёрнелл, когда на следующий вечер после разговора Райла с Хьюишом она открыла второй источник, «она смогла уйти на рождественские каникулы с чувством облегчения. Было совершенно невероятно предположить, что обе группы зеленых человечков изберут одну и ту же непонятную частоту, и в одно и то же время начнут посылать сигналы на одну и ту же планету - Землю». С этим отсутствием орбитального движения, многочисленностью, а также с объяснением вариаций и сужения частоты источников, гипотеза искусственного происхождения сильно потеряла позиции. Хьюиш пишет: «гипотеза внеземного происхождения была окончательно отброшена к началу января». Тогда же началась работа над статьей. И, наконец, Хьюиш приходит к естественному объяснению - источником является нейтронная звезда! Нейтронные звезды – сжавшиеся ядра мертвых звезд около 10 км в поперечнике. Они могут вибрировать достаточно быстро, а их высокая плотность поддерживает стабильность этого процесса, хотя сам механизм эмиссии еще требует своего объяснения. Но когда Райл писал письмо Уолей 9го февраля, он еще упоминает гипотезу искуственного происхождения сигналов среди двух предпочтительных объяснений, хотя позднее в этом же тексте замечает, что «бывшее объяснение, скорее всего, можно уже отбросить». Но гипотеза МЗЧ по-прежнему еще упоминается.

В опубликованной статье не сделано ни одного упоминания МЗЧ, хотя указывается, что «отброшена возможность источника сигнала на планете, похожей на Землю и вращающейся вокруг своей звезды». Но когда прибыли репортеры, никто особого секрета из этого не делал (буквы «МЗЧ» красуются на многих графиках, кроме этого, всем стало известно название этой гипотезы). В последующих статьях в прессе в дополнение к прозаичному объяснению источника сигналов в виде нейтронной звезды, отмечается и гипотеза МЗЧ – «(Райл) ... она не является абсолютно невозможной, однако невероятно, что сигналы отправляются разумным источником вне Солнечной системы.

Ройтерс: «девушка, которая открыла Маленьких Зеленых Человечков»

Дейли Телеграф: «сначала пульсации объяснили разумным происхождением»

«Райл: поначалу захватывающая дух регулярность пульсаций вызвала гипотезу, что сигналы шлет какая-то внеземная цивилизация” (Таймс, 8 марта 1968 г).

Много цитат появилось и в других британских газетах. А обложка Дейли Мейл от 24 февраля гласила: «д-р Энтони Хьюиш, один из исследователей, сказал вчера: сначала мы думали, что это внеземной разум из глубокого космоса пытается выйти с нами на контакт. Мы по-прежнему не можем полностью исключить эту возможность» Интересно то, что на собрании в Королевском Астрономическом Сообществе в апреле 1968го Хьюиш записал : «мы называем эти объекты CP1919… и это гораздо более удовлетворительное название, чем МЗЧ».

Временные рамки (приблизительные, не везде соответствуют тексту, кроме того, в разных источниках наблюдаются слегка различные датировки):

Время	Событие
Июль	телескоп начал работу
6 августа	Белл замечает «гриву»
Конец августа	Белл видит, что «грива» повторяется в одно и то же звездное время
Конец августа	Белл обращается к Хьюишу
Сентябрь	Явлению присвоено шуточное имя «МЗЧ»
1 ноября	Начата «быстрая» запись, источник пропадает
28 ноября	Источник появляется снова, пульсы опознаны
29 ноября	Начато тщательное исследование
29 ноября	Хьюиш в шутку пишет Линдену-Беллу «атакованы МЗЧ»
Декабрь	Массив антенн 4С подтверждает источник
1-12 декабря	Пилкингтон находит сужение сигнала
1-7 декабря	Хьюиш говорит с Буллардом – и начинает всерьез задумываться о внеземном разуме
11 дек – 5 января	Хьюиш ищет знаки смещения в поисках орбитального движения
21 декабря	Хьюиш и Райл обсуждают возможность того, что это сигналы внеземного разума
21 декабря	Белл находит второй источник
Декабрь	Шойер объясняет сужение частоты и пропадание сигнала влиянием межзвездной среды
1-7 января	Гипотеза внеземного разума отпала
Начало января	Началась работа над статьей
Середина января	Хьюиш задумывается над объяснением причины сигнала нейтронной звездой
Середина января	Белл находит третий, а потом и четвертый источники
8 февраля	Статья отправлена для публикации
9 февраля	Статья получена журналом Nature
9 февраля	Райл пишет Уоллей письмо, где упоминает гипотезу МЗЧ
20 февраля	Семинар, на котором объявлено об открытии
24 февраля	Статья выходит в журнале Nature
24 февраля- начало марта	Хьюиш, Райл дают интервью прессе, что гипотеза МЗЧ окончательно отвергнута

 все, что осталось от Межпланетного Сцинцилляционного Массива - собственно, главного героя статьи выше..