Космические лучи в виде электронов, протонов и атомных ядер могут достигать Земли на межзвездных расстояниях, и астрономия космических лучей является процветающей областью исследований. Однако заряженные частицы были бы плохим выбором канала связи, потому что передающая цивилизация не могла бы гарантировать, куда попадут частицы: извилистые магнитные поля по всей Галактике делают пути этих частиц довольно извилистыми. Нейтрино электрически нейтральны, поэтому на первый взгляд они кажутся лучшим выбором для канала связи. К сожалению, нейтрино трудно изучать, потому что они так редко взаимодействуют с веществом; обычно нейтрино проходит через 1000 световых лет свинца, прежде чем остановиться! Тем не менее, несмотря на огромные трудности, астрономы разработали нейтринные телескопы. Физики даже предложили эксперимент, который генерировал бы триллионы нейтрино каждую секунду в Фермилабе в Иллинойсе и отправлял бы их в детектор в Южной Дакоте на расстоянии около 1300 км. Цель эксперимента — узнать больше о массах нейтрино, но в принципе, я полагаю, его можно было бы использовать для отправки сигнала между Иллинойсом и Южной Дакотой. Могли бы ВЦ сделать что-то подобное, но в гораздо большем масштабе?

Нейтринные телескопы Первый нейтринный телескоп был детищем Рэя Дэвиса,[173] который разработал его для изучения реакций ядерного синтеза, происходящих в ядре Солнца. Его телескоп представлял собой, по сути, 100 000-галлонный чан с перхлорэтиленом (жидкостью для химчистки), закопанный почти на милю под землей в золотом руднике в Южной Дакоте. Это был самый странный телескоп, который когда-либо строили (в наши дни есть и более странные телескопы), но установка была необходима, потому что нейтрино так неуловимы. Жидкость для химчистки обеспечивала достаточное количество атомов хлора, чтобы гарантировать обнаружение нейтрино, в то время как глубина шахты защищала чан от других субатомных частиц, бомбардирующих Землю. Его телескоп обнаружил только треть ожидаемого числа солнечных нейтрино, что стало значительным результатом для физики элементарных частиц: оказалось, что нейтрино бывают трех «ароматов» — электронного, мюонного и тау-нейтрино, — но телескоп Дэвиса был чувствителен только к одному типу. Ядерные реакции на Солнце создают ожидаемое количество нейтрино, но по пути к Земле ароматы нейтрино «осциллируют».

Более современным и чувствительным нейтринным телескопом является IceCube, детекторы которого зарыты глубоко в антарктическом льду. В 2013 году коллаборация IceCube объявила, что обнаружила 28 высокоэнергетических нейтрино, которые пришли от каких-то чрезвычайно мощных событий в глубоком космосе. Наступает эра нейтринной астрономии.

Рис. 4.10 Лаборатория IceCube в марте 2012 года. Лаборатория расположена на станции Амундсен-Скотт на Южном полюсе в Антарктиде и содержит компьютеры, собирающие необработанные данные. Однако сами детекторы нейтрино зарыты глубоко подо льдом: датчики распределены по кубическому километру льда и ищут вспышки черенковского излучения, которые могут указывать на взаимодействие высокоэнергетического нейтрино из космоса с атомом здесь, на Земле. Хотя IceCube базируется в Антарктиде, на самом деле он смотрит «вниз» сквозь толщу Земли: его цель — улавливать нейтрино, приходящие из северного полушария. (Фото: Свен Лидстрём; IceCube/NSF)

В феврале 1987 года детектор Камиоканде в Японии и детектор IMB в Америке вместе зарегистрировали 20 нейтрино за период в несколько секунд. Эти нейтрино были произведены знаменитой сверхновой того месяца: SN1987A. Сверхновая SN1987A произошла в Большом Магеллановом Облаке, примерно в 170 000 световых лет от нас. Таким образом, очевидно, что нейтрино могут путешествовать на межзвездные, даже межгалактические, расстояния, и примитивная технологическая цивилизация, такая как наша, может их обнаружить. Возможно, ВЦ используют модулированные нейтринные лучи для связи[174] друг с другом? Что ж, возможно. Поскольку мы начинаем обладать телескопами, которые позволят нам серьезно искать космические нейтрино, не помешает следить за возможностью искусственно сгенерированных нейтрино. Однако возникает вопрос, стали бы ВЦ утруждать себя нейтринной связью, когда электромагнитные волны справляются с этой задачей с гораздо меньшими хлопотами. Стоимость, безусловно, всегда будет иметь значение. Если упомянутый выше нейтринный эксперимент, который отправляет нейтрино из Фермилаба в шахту, где Рэй Дэвис провел свою новаторскую работу, будет реализован, он будет стоить 1,5 миллиарда долларов. Это дешево, если вы хотите узнать больше о некоторых фундаментальных составляющих вселенной; это чудовищно дорого, если намерение состоит в том, чтобы отправить сообщение.

Рис. 4.11 Обсерватория LIGO в Хэнфорде, штат Вашингтон, состоит из двух 4-километровых рукавов под прямым углом, в каждом из которых лазерные лучи находятся в высоком вакууме. Существует идентичная обсерватория в Луизиане, и обе установки работают в тандеме. Цель — обнаружить гравитационные волны путем поиска изменений длины рукавов, которые в тысячу раз меньше атомного ядра. (Источник: Лаборатория LIGO)