Ощущая тепло

Конечно, мы можем относиться к себе как к развитой цивилизации. Но «табель о рангах» – система ранжирования, разработанная советским астрономом Николаем Кардашёвым, – окончательно и бесповоротно ставит человечество на отведенное для него во Вселенной место. В 1960-х годах Кардашёв предложил оценивать степень развития цивилизаций, взяв за основу количество энергии, которую они способны использовать. Та цивилизация, которая способна извлечь всю доступную энергию из своей родной планеты, имеет статус K1. Цивилизация, соорудившая сферу Дайсона вокруг своей звезды, получила статус K2, а та, которая способна поглотить всю энергию в своей родной галактике, занимает вершину пьедестала со статусом K3. По Кардашёву, человечество заслуживает оценку K0,73.

Несмотря на все совершенство цивилизаций K2 и K3, фундаментальные законы физики предполагают, что значительное количество тепла все же будет теряться за счет инфракрасного излучения. Наиболее амбициозным проектом, направленным на поиск цивилизаций K3, являлся обзор G-HAT (Glimpsing Heat from Alien Technologies, «Проблески тепла от инопланетных технологий»). Его осуществляли с помощью орбитального космического телескопа НАСА WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer, сокращенно WISE – «мудрый», Широкополосный инфракрасный исследователь). WISE сузил круг поисков со 100 миллионов галактик до 100 000 галактик с интенсивным инфракрасным излучением. Однако дальнейший анализ показал, что это дополнительное инфракрасное излучение полностью соответствует модели интенсивного звездообразования в особенно пыльных галактиках. В то же время цивилизации уровня суб-K3 вполне могут оставаться невидимыми, поскольку перерабатывают не всю энергию своей галактики, а только ее часть.

Наряду с грандиозным строительством в рамках своей звездной системы внеземные цивилизации могут не оставлять без внимания и фундаментальную науку. Инопланетные физики-ядерщики (если они, конечно, существуют), скорее всего, посмеиваются над нашим хваленым Большим адронным коллайдером, способным сталкивать частицы с энергиями до 13 тераэлектронвольт. «Большая» физика начинается с энергии, в миллионы миллиардов раз превосходящей энергию коллайдера. Такая энергия позволит объединить гравитацию с прочими фундаментальными силами природы. Мы можем и не увидеть внеземной ускоритель элементарных частиц для исследования таких энергий из-за его колоссальной величины: он может быть размером с галактику, испускающую обильное тепло и излучение.

Наиболее вероятными частицами, истекающими от этих больших галактических коллайдеров с размерами XXL, будут нейтрино – крошечные кусочки ядерной шрапнели, которые почти не взаимодействуют с нормальной материей. Тем не менее эти нейтрино в общей космической переписи были бы настолько редки, что сегодняшние детекторы вроде километрового Ледяного куба в Антарктиде не могли бы похвастаться обильным уловом таких частиц. Для этой цели нам нужна сеть обнаружения из миллиардов датчиков, расположенных в глубинах земных океанов. Инвестиции такого масштаба могут слегка превышать пределы возможностей любого миллиардера-филантропа.

8

Загадки Млечного Пути

Даже если вы не в городе, где увидеть звезды на небе практически невозможно из-за сильного искусственного освещения, то и за пределами городской черты вам не удастся полностью оценить грандиозность Млечного Пути. Наша Галактика предстанет перед вами в виде взъерошенной звездной полосы. То, что мы видим, – всего лишь слабое эхо истинного величия Галактики, которая насчитывает сотни миллиардов звезд, образующих спиральную структуру. По сравнению с некоторыми из них наше Солнце светит тускло, как свеча. Кроме звезд, Галактика может щегольнуть и красочными газовыми облаками, и чернильно-темными полосами пыли; чем ближе к центру, тем больше мы приближаемся к неистовым звездам с феерическим рентгеновским излучением, выдающим присутствие монстра, дремлющего в самом сердце Галактики.

Дом на острове

Сидя внутри Млечного Пути, мы за деревьями не видим леса. Межзвездная пыль душит большую часть Галактики и полностью закрывает от нас некоторые области. Но постепенно очертания гигантской географической карты нашей Галактики проступают из тумана, ведь в течение последних нескольких десятилетий астрономы кропотливо составляли карту нашего галактического острова.

Наиболее характерная особенность Млечного Пути – плотный диск из звезд, газа и пыли с поперечником примерно в 100 000 световых лет. Из центра диска выступают два бугра из звезд размером примерно 12 000 световых лет. Со стороны это напоминает яичницу-глазунью из двух лежащих рядом яиц. Эти яркие части Галактики окружены сферическим ореолом – гало, состоящим из старых звезд и более чем 150 шаровых скоплений. В общей сложности Млечный Путь содержит по крайней мере 250 миллиардов звезд, а по некоторым оценкам – до триллиона.

Такая картина начала вырисовываться в 1923 году, когда американский астроном Эдвин Хаббл впервые точно определил расстояния до звезд в далеком нечетком пятне света, называемом туманностью Андромеды. Его измерения показали, что туманность Андромеды по существу является изолированным космическим островом из звезд. По аналогии можно было предположить, что и наш Млечный Путь – также изолированный звездный остров в космосе.