Почему сигнал с длиной волны в 21 см — лучший для связи с инопланетянами

Если вы собираетесь позвонить инопланетянам, набирайте этот номер — 21, советует видный популяризатор науки, космолог Пол Саттер.

Практически единственный разумный вариант, чтобы установить связь сквозь бездну космоса, — электромагнитные волны. Они быстры, надежны и, в общем-то, это самый практичный способ заявить о себе на всю Вселенную.

Но почему именно 21 сантиметр? Нет, это не просто случайная цифра, написанная на вынутой из шляпы бумажке. Это радиолиния нейтрального водорода.

Атом водорода состоит из протона и электрона, и у них есть свойство под названием «спин». Представьте его как маленькую стрелку, направленную вверх или вниз. Иногда, в глубинах космоса, спин электрона в атоме водорода может перевернуться — перейти из состояния, где он сонаправлен со спином протона, в противоположное. При этом испускается излучение с длиной волны... да, ровно 21 сантиметр.

Почему это так важно? Любая разумная цивилизация — будь у них голубая кожа, щупальца или что-то поинтереснее — рано или поздно откроет водород, разберется со спинами, освоит квантовую механику и поймет этот феномен. Они назовут его иначе (у них не будет цифр «21» или «сантиметров»), но суть останется: универсальная константа.

Эти микроволны идеальны для межзвездной связи, потому что хорошо проходят сквозь космическую пыль. Вселенная — довольно грязное место: пылевые облака блокируют многие виды излучения. Но волны длиной 21 см — словно VIP-персоны, которые проскальзывают мимо «вахтеров» из космического мусора и несут свое сообщение сквозь просторы.

Идея не нова: космические аппараты «Пионер», запущенные NASA в 1970-х, несут на себе пластины с изображением перехода спина водорода. Все остальные измерения на этих пластинах (включая рост человека) указаны относительно этой фундаментальной длины. Авторы послания рассчитывали, что инопланетяне смогут расшифровать его, узнав этот переход.

А теперь представьте: однажды астрономы засекают необычную вспышку 21 см излучения. Она идет не от случайного облака водорода, а направленно, осмысленно. Это может быть инопланетная цивилизация, которая машет нам рукой через космос — 21 см идеально подходит для такого сигнала.

Использование этого излучения для связи с внеземным разумом опирается на универсальную физическую константу. И кто знает, может, однажды, когда мы наконец поймаем такой сигнал — то поймем, что где-то там другая разумная жизнь додумалась до того же галактического лайфхака, что и мы.

Так что держите телескопы наготове — следующее великое открытие может быть на расстоянии одного квантового переворота.