АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2025, том 80, № 3, страницы 508–522
ПРЯМЫЕ И КОСВЕННЫЕ ТЕХНОМАРКЕРЫ — ЧТО ОБНАРУЖИМ РАНЬШЕ?
© 2025
Э. Халики1*
1Эгейский университет, Измир, 35040 Турция
*E-mail: ehaliki@gmail.com
*E-mail: ehaliki@gmail.com
УДК 52-125+573.52(15)
Поступила в редакцию 21 января 2024 года; после доработки 28 марта 2025 года; принята к публикации 17 апреля 2025 года
Для обнаружения техномаркеров разумных цивилизаций уже испробовано множество методов и еще больше тестируется в настоящее время. Одно можно сказать точно: присутствующий техномаркер изменил бы свою окружающую среду заметным образом. В настоящей работе были изучены все возможные прямые и косвенные техномаркеры, начиная от радиомаяков до мегаструктур Дайсона и от самовоспроизводящихся зондов до предполагаемых звездных двигателей, чтобы определить, в какой степени эти техномаркеры могут проявиться в пределах заданной конечной сферы диаметром 500 световых лет, что соответствует почти половине средней толщины нашей Галактики. Затем оценены вероятности обнаружения таких техномаркеров на основе областей, или доменов, которые они могут создать, и исследовано, существует ли корреляция с положением цивилизаций на шкале Кардашева. Далее изучено, какие из прямых и косвенных техномаркеров имеют более высокую вероятность обнаружения.
Ключевые слова:
техномаркеры
ФинансированиеСписок литературы
Данная работа финансировалась за счет средств бюджета организации.
Список литературы
1. V. Badescu and R. B. Cathcart, J. British Interplanetary Society 53, 297 (2000).
2. T. G. Beatty, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 513 (2), 2652 (2022). DOI:10.1093/mnras/stac469
3. S. V. W. Beckwith, M. Stiavelli, A. M. Koekemoer, et al., Astron. J. 132 (5), 1729 (2006). DOI:10.1086/507302
4. T. Berry, A. Simpson, and M. Visser, Phys. Rev. D 106 (8), article id. 084001 (2022). DOI:10.1103/PhysRevD.106.084001
5. P. Birch, Journal of the British Interplanetary Society 35, 475 (1982).
6. E. H. L. Bodman and A. Quillen, Astrophys. J. 819 (2), article id. L34 (2016). DOI:10.3847/2041-8205/819/2/L34
7. T. S. Boyajian, D. M. LaCourse, S. A. Rappaport, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 457 (4), 3988 (2016). DOI:10.1093/mnras/stw218
8. R. N. Bracewell, Nature 186 (4726), 670 (1960). DOI:10.1038/186670a0
9. R. Brauer, E. Pantin, E. Di Folco, et al., Astron. and Astrophys. 628, id. A88 (2019). DOI:10.1051/0004-6361/201935966
10. J. Campbell, Proc. IAU Coll. No. 200, Ed. by C. Aime and F. Vakili (Cambridge University Press, Cambridge, 2006), pp. 247–250. DOI:10.1017/S1743921306009392
11. M. E. Caplan, Acta Astronautica 165, 96 (2019). DOI:10.1016/j.actaastro.2019.08.027
12. I. Center, Icarus 26 (4), 462 (1975). DOI:10.1016/0019-1035(75)90116-5
13. J. Chennamangalam, A. P. V. Siemion, D. R. Lorimer, and D. Werthimer, New Astronomy 34, 245 (2015). DOI:10.1016/j.newast.2014.07.011
14. R. Di Stefano and A. Ray, Astrophys. J. 827 (1), article id. 54 (2016). DOI:10.3847/0004-637X/827/1/54
15. F. J. Dyson, Science 131 (3414), 1667 (1960). DOI:10.1126/science.131.3414.1667
16. A. Ellery, International Journal of Astrobiology 21 (4), 212 (2022). DOI:10.1017/S1473550422000234
17. R. H. Gray, Astron. J. 159 (5), id. 228 (2020). DOI:10.3847/1538-3881/ab792b
18. C. Grimaldi, M. Lingam, and A. Balbi, Astron. J. 162 (1), id. 23 (2021). DOI:10.3847/1538-3881/abfe61
19. E. Haliki, International Journal of Astrobiology 18 (5), 455 (2019). DOI:10.1017/S1473550418000459
20. E. Haliki, International Journal of Astrobiology 19 (6), 474 (2020). DOI:10.1017/S1473550420000257
21. J. Haqq-Misra, E. W. Schwieterman, H. Socas-Navarro, et al., Acta Astronautica 198, 194 (2022). DOI:10.1016/j.actaastro.2022.05.040
22. B. L. Harrop and D. Schulze-Makuch, International Journal of Astrobiology 9 (2), 89 (2010). DOI:10.1017/S1473550410000066
23. M. Heida, F. A. Harrison, M. Brightman, et al., Astrophys. J. 871 (2), article id. 231 (2019). DOI:10.3847/1538-4357/aafa77
24. G. R. Henry and H. J. Paik, Nature 224 (5225), 1188 (1969). DOI:10.1038/2241188a0
25. M. Inoue and H. Yokoo, arXiv eprints astro/ph:1112.5519 (2011). DOI:10.48550/arXiv.1112.5519
26. R. Isto, Open Philosophy 2 (1), 552 (2019). DOI:10.1515/opphil-2019-0039
27. R. S. Jakhu and J. N. Pelton, Global Space Governance: An International Study (Springer, Cham, Switzerland, 2017).
28. N. S. Kardashev, Sov. Astron. 8, 217 (1964). 29. G. M. Kennedy and M. C. Wyatt, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 433 (3), 2334 (2013). DOI:10.1093/mnras/stt900
30. J. Kijak and J. Gil, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 288 (3), 631 (1997). DOI:10.1093/mnras/288.3.631
31. M. Lingam, J. Haqq-Misra, J. T. Wright, et al., Astrophys. J. 943 (1), id. 27 (2023). DOI:10.3847/1538-4357/acaca0
32. D. R. Lorimer and M. Kramer, Handbook of Pulsar Astronomy, (Cambridge University Press, Cambridge, 2005).
33. D. R. Lorimer, J. A. Yates, A. G. Lyne, and D. M. Gould, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 273 (2), 411 (1995). DOI:10.1093/mnras/273.2.411
34. M. Y. Marov, The Fundamentals of Modern Astrophysics: A Survey of the Cosmos from the Home Planet to Space Frontiers (Springer, New York, 2015).
35. G. L. Matloff, International Journal of Astrobiology 21 (4), 205 (2022). DOI:10.1017/S1473550422000027
36. R. K. Mishra and A. K. Mishra, Journal of Marine Science and Research 2 (1), 4 (2023). DOI:10.58489/2836-5933/005
37. B. Mullan and J. Haqq-Misra, Futures 106, 4 (2019). DOI:10.1016/j.futures.2018.06.009
38. Z. Osmanov, International Journal of Astrobiology 17 (2), 112 (2018). DOI:10.1017/S1473550417000155
39. Z. Osmanov, Journal of the British Interplanetary Society 73, 1 (2020). DOI:10.48550/arXiv.2007.00693
40. Z. Osmanov and V. I. Berezhiani, Journal of the British Interplanetary Society 72, 254 (2019). DOI:10.48550/arXiv.1909.08851
41. Z. N. Osmanov and V. I. Berezhiani, Serbian Astronomical Journal 205, 53 (2022). DOI:10.2298/SAJ210922003O
42. A. D. Panov, I. I. Astapov, G. M. Beskin, et al., Physics of Atomic Nuclei 84 (6), 1037 (2021). DOI:10.1134/S1063778821130251
43. S. P. Quanz, M. Ottiger, E. Fontanet, et al., Astron. and Astrophys. 664, id. A21 (2022). DOI:10.1051/0004-6361/202140366
44. T. Raval and D. Srikanth, arXiv eprints astro/ph:2407.10624 (2024). DOI:10.48550/arXiv.2407.10624
45. C. Rodenbeck, P. Jaffe, B. Strassner, et al., IEEE Journal of Microwaves 1, 229 (2021). DOI:10.1109/JMW.2020.3033992
46. G. Rybicki and A. Lightman, Radiative Processes in Astrophysics (John Wiley & Sons, Hoboken, USA, 2024).
47. S. Sallmen, E. J. Korpela, and K. Crawford-Taylor, Astron. J. 158 (6), article id. 258 (2019). DOI:10.3847/1538-3881/ab5300
48. M. Schuetz, D. A. Vakoch, S. Shostak, and J. Richards, Astrophys. J. 825 (1), article id. L5 (2016). DOI:10.3847/2041-8205/825/1/L5
49. J. M. Siegal-Gaskins, R. Reesman, V. Pavlidou, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 415 (2), 1074 (2011). DOI:10.1111/j.1365-2966.2011.18672.x
50. J. Smith, Physica Scripta 97 (12), id. 122001 (2022). DOI:10.1088/1402-4896/ac9e78
51. H. Socas-Navarro, Astrophys. J. 855 (2), article id. 110 (2018). DOI:10.3847/1538-4357/aaae66
52. H. Socas-Navarro, J. Haqq-Misra, J. T. Wright, et al., Acta Astronautica 182, 446 (2021). DOI:10.1016/j.actaastro.2021.02.029
53. E. Spitoni, F. Matteucci, and A. Sozzetti, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 440 (3), 2588 (2014). DOI:10.1093/mnras/stu484
54. A. A. Svoronos and M. E. Caplan, Acta Astronautica 179, 495 (2021). DOI:10.1016/j.actaastro.2020.11.030
55. LUVOIR Team, arXiv e-prints astro/ph:1912.06219 (2019). DOI:10.48550/arXiv.1912.06219
56. S. von Hoerner, Journal of the British Interplanetary Society 28, 691 (1975).
57. J. T. Wright, Serbian Astronomical Journal 201, 61 (2020). DOI:10.2298/SAJ2001061E
58. E. Zackrisson, A. J. Korn, A. Wehrhahn, and J. Reiter, Astrophys. J. 862 (1), article id. 21 (2018). DOI:10.3847/1538-4357/aac386
2. T. G. Beatty, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 513 (2), 2652 (2022). DOI:10.1093/mnras/stac469
3. S. V. W. Beckwith, M. Stiavelli, A. M. Koekemoer, et al., Astron. J. 132 (5), 1729 (2006). DOI:10.1086/507302
4. T. Berry, A. Simpson, and M. Visser, Phys. Rev. D 106 (8), article id. 084001 (2022). DOI:10.1103/PhysRevD.106.084001
5. P. Birch, Journal of the British Interplanetary Society 35, 475 (1982).
6. E. H. L. Bodman and A. Quillen, Astrophys. J. 819 (2), article id. L34 (2016). DOI:10.3847/2041-8205/819/2/L34
7. T. S. Boyajian, D. M. LaCourse, S. A. Rappaport, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 457 (4), 3988 (2016). DOI:10.1093/mnras/stw218
8. R. N. Bracewell, Nature 186 (4726), 670 (1960). DOI:10.1038/186670a0
9. R. Brauer, E. Pantin, E. Di Folco, et al., Astron. and Astrophys. 628, id. A88 (2019). DOI:10.1051/0004-6361/201935966
10. J. Campbell, Proc. IAU Coll. No. 200, Ed. by C. Aime and F. Vakili (Cambridge University Press, Cambridge, 2006), pp. 247–250. DOI:10.1017/S1743921306009392
11. M. E. Caplan, Acta Astronautica 165, 96 (2019). DOI:10.1016/j.actaastro.2019.08.027
12. I. Center, Icarus 26 (4), 462 (1975). DOI:10.1016/0019-1035(75)90116-5
13. J. Chennamangalam, A. P. V. Siemion, D. R. Lorimer, and D. Werthimer, New Astronomy 34, 245 (2015). DOI:10.1016/j.newast.2014.07.011
14. R. Di Stefano and A. Ray, Astrophys. J. 827 (1), article id. 54 (2016). DOI:10.3847/0004-637X/827/1/54
15. F. J. Dyson, Science 131 (3414), 1667 (1960). DOI:10.1126/science.131.3414.1667
16. A. Ellery, International Journal of Astrobiology 21 (4), 212 (2022). DOI:10.1017/S1473550422000234
17. R. H. Gray, Astron. J. 159 (5), id. 228 (2020). DOI:10.3847/1538-3881/ab792b
18. C. Grimaldi, M. Lingam, and A. Balbi, Astron. J. 162 (1), id. 23 (2021). DOI:10.3847/1538-3881/abfe61
19. E. Haliki, International Journal of Astrobiology 18 (5), 455 (2019). DOI:10.1017/S1473550418000459
20. E. Haliki, International Journal of Astrobiology 19 (6), 474 (2020). DOI:10.1017/S1473550420000257
21. J. Haqq-Misra, E. W. Schwieterman, H. Socas-Navarro, et al., Acta Astronautica 198, 194 (2022). DOI:10.1016/j.actaastro.2022.05.040
22. B. L. Harrop and D. Schulze-Makuch, International Journal of Astrobiology 9 (2), 89 (2010). DOI:10.1017/S1473550410000066
23. M. Heida, F. A. Harrison, M. Brightman, et al., Astrophys. J. 871 (2), article id. 231 (2019). DOI:10.3847/1538-4357/aafa77
24. G. R. Henry and H. J. Paik, Nature 224 (5225), 1188 (1969). DOI:10.1038/2241188a0
25. M. Inoue and H. Yokoo, arXiv eprints astro/ph:1112.5519 (2011). DOI:10.48550/arXiv.1112.5519
26. R. Isto, Open Philosophy 2 (1), 552 (2019). DOI:10.1515/opphil-2019-0039
27. R. S. Jakhu and J. N. Pelton, Global Space Governance: An International Study (Springer, Cham, Switzerland, 2017).
28. N. S. Kardashev, Sov. Astron. 8, 217 (1964). 29. G. M. Kennedy and M. C. Wyatt, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 433 (3), 2334 (2013). DOI:10.1093/mnras/stt900
30. J. Kijak and J. Gil, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 288 (3), 631 (1997). DOI:10.1093/mnras/288.3.631
31. M. Lingam, J. Haqq-Misra, J. T. Wright, et al., Astrophys. J. 943 (1), id. 27 (2023). DOI:10.3847/1538-4357/acaca0
32. D. R. Lorimer and M. Kramer, Handbook of Pulsar Astronomy, (Cambridge University Press, Cambridge, 2005).
33. D. R. Lorimer, J. A. Yates, A. G. Lyne, and D. M. Gould, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 273 (2), 411 (1995). DOI:10.1093/mnras/273.2.411
34. M. Y. Marov, The Fundamentals of Modern Astrophysics: A Survey of the Cosmos from the Home Planet to Space Frontiers (Springer, New York, 2015).
35. G. L. Matloff, International Journal of Astrobiology 21 (4), 205 (2022). DOI:10.1017/S1473550422000027
36. R. K. Mishra and A. K. Mishra, Journal of Marine Science and Research 2 (1), 4 (2023). DOI:10.58489/2836-5933/005
37. B. Mullan and J. Haqq-Misra, Futures 106, 4 (2019). DOI:10.1016/j.futures.2018.06.009
38. Z. Osmanov, International Journal of Astrobiology 17 (2), 112 (2018). DOI:10.1017/S1473550417000155
39. Z. Osmanov, Journal of the British Interplanetary Society 73, 1 (2020). DOI:10.48550/arXiv.2007.00693
40. Z. Osmanov and V. I. Berezhiani, Journal of the British Interplanetary Society 72, 254 (2019). DOI:10.48550/arXiv.1909.08851
41. Z. N. Osmanov and V. I. Berezhiani, Serbian Astronomical Journal 205, 53 (2022). DOI:10.2298/SAJ210922003O
42. A. D. Panov, I. I. Astapov, G. M. Beskin, et al., Physics of Atomic Nuclei 84 (6), 1037 (2021). DOI:10.1134/S1063778821130251
43. S. P. Quanz, M. Ottiger, E. Fontanet, et al., Astron. and Astrophys. 664, id. A21 (2022). DOI:10.1051/0004-6361/202140366
44. T. Raval and D. Srikanth, arXiv eprints astro/ph:2407.10624 (2024). DOI:10.48550/arXiv.2407.10624
45. C. Rodenbeck, P. Jaffe, B. Strassner, et al., IEEE Journal of Microwaves 1, 229 (2021). DOI:10.1109/JMW.2020.3033992
46. G. Rybicki and A. Lightman, Radiative Processes in Astrophysics (John Wiley & Sons, Hoboken, USA, 2024).
47. S. Sallmen, E. J. Korpela, and K. Crawford-Taylor, Astron. J. 158 (6), article id. 258 (2019). DOI:10.3847/1538-3881/ab5300
48. M. Schuetz, D. A. Vakoch, S. Shostak, and J. Richards, Astrophys. J. 825 (1), article id. L5 (2016). DOI:10.3847/2041-8205/825/1/L5
49. J. M. Siegal-Gaskins, R. Reesman, V. Pavlidou, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 415 (2), 1074 (2011). DOI:10.1111/j.1365-2966.2011.18672.x
50. J. Smith, Physica Scripta 97 (12), id. 122001 (2022). DOI:10.1088/1402-4896/ac9e78
51. H. Socas-Navarro, Astrophys. J. 855 (2), article id. 110 (2018). DOI:10.3847/1538-4357/aaae66
52. H. Socas-Navarro, J. Haqq-Misra, J. T. Wright, et al., Acta Astronautica 182, 446 (2021). DOI:10.1016/j.actaastro.2021.02.029
53. E. Spitoni, F. Matteucci, and A. Sozzetti, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 440 (3), 2588 (2014). DOI:10.1093/mnras/stu484
54. A. A. Svoronos and M. E. Caplan, Acta Astronautica 179, 495 (2021). DOI:10.1016/j.actaastro.2020.11.030
55. LUVOIR Team, arXiv e-prints astro/ph:1912.06219 (2019). DOI:10.48550/arXiv.1912.06219
56. S. von Hoerner, Journal of the British Interplanetary Society 28, 691 (1975).
57. J. T. Wright, Serbian Astronomical Journal 201, 61 (2020). DOI:10.2298/SAJ2001061E
58. E. Zackrisson, A. J. Korn, A. Wehrhahn, and J. Reiter, Astrophys. J. 862 (1), article id. 21 (2018). DOI:10.3847/1538-4357/aac386
Voluntary and Involuntary Technosignatures: Which Are To Be Encountered First
© 2025
E. Haliki1*
1Ege University, Izmir, 35040 Turkey
*E-mail: ehaliki@gmail.com
*E-mail: ehaliki@gmail.com
Numerous methods have been tried and many more are currently being attempted to discover technosignatures of intelligent civilizations. One thing is for sure: an existing technosignature would modify its environment in detectable ways. The current study has investigated all possible voluntary and involuntary technosignatures, ranging from beacons to Dyson megastructures and from self-replicating probes to the still hypothetical stellar engines, in order to determine the extent to which these technosignatures would reveal themselves within a specified finite sphere 500 light years across, corresponding to nearly half the average thickness of our Galaxy. We then estimated the probabilities of detection of such technosignatures based on the regions, or domains, they would produce and investigated whether or not a correlation exists with the position of civilizations on the Kardashev scale. The study further explored which ones of the voluntary and involuntary technosignatures have higher detection probabilities.
Keywords:
technosignatures
К содержанию номера