Είναι δύσκολο να πει κανείς πότε ένα άτομο αναρωτήθηκε για πρώτη φορά αν ήταν μόνος του στο σύμπαν. Αλλά είναι δυνατόν να προσδιοριστεί ο χρόνος κατά τον οποίο η αναζήτηση μιας απάντησης σε αυτό το ερώτημα μετακινήθηκε από τις σελίδες των μυθιστορημάτων επιστημονικής φαντασίας στην επιστήμη - τα μέσα του περασμένου αιώνα, η αρχή της διαστημικής εποχής. Με την ανάπτυξη του διαπλανητικού χώρου, άρχισαν να εμφανίζονται όλο και περισσότερες ιδέες για εξωγήινους πολιτισμούς. Οι διαγαλαξιακές πόλεμοι διαδραματίστηκαν στις σελίδες της επιστημονικής φαντασίας και οι αστροφυσικοί και οι αστρονόμοι προσπάθησαν να καταλάβουν εάν η ζωή ήταν δυνατή κοντά σε μακρινά αστέρια. Εάν ναι, πώς να το βρείτε; Μεταξύ των πιο πρόσφατων ιδεών είναι η θεωρία του Freeman Dyson. Μια σφαίρα τεράστιου μεγέθους, που επιτρέπει τη συσσώρευση της ενέργειας ενός αστεριού, είναι αυτό που, κατά τη γνώμη του, αξίζει να αναζητήσετε στο απέραντο διάστημα για να βρείτε εξωγήινους.
Freeman John Dyson
Αμερικανός επιστήμονας αγγλικής καταγωγής γεννήθηκε το 1923. Σήμερα, ο 92χρονος Dyson, του οποίου το πεδίο ενδιαφέροντος καλύπτει την κβαντική φυσική, την αστροφυσική και τη φυσική χαμηλής ενέργειας, είναι γνωστός ως ένας από τους ιδρυτές της κβαντικής ηλεκτροδυναμικής. Ίσως πιο διάσημη γι 'αυτόν ήταν η έννοια που δανείστηκε ο επιστήμονας από τον ΌλαφStapledon, συγγραφέας επιστημονικής φαντασίας, συγγραφέας του The Star Maker. Η θεωρία, που ονομάστηκε «σφαίρα Ντάισον», υποδηλώνει ότι οι πολύ προηγμένοι πολιτισμοί μπορούν να χτίσουν μια τεράστια δομή γύρω από ένα αστέρι προκειμένου να μεγιστοποιήσουν την ενέργειά του. Με την εύρεση ενός τέτοιου σχεδίου, οι επιστήμονες θα είναι σε θέση να ανιχνεύσουν εξωγήινη νοημοσύνη.
Έννοια
Ένας πολύ ανεπτυγμένος πολιτισμός, που υποθετικά υπάρχει στο διάστημα, αργά ή γρήγορα θα αντιμετωπίσει την εξάντληση των ενεργειακών πόρων - αυτή είναι η υπόθεση του Dyson. Μια σφαίρα με ακτίνα μίας αστρονομικής μονάδας με ένα αστέρι στο κέντρο μπορεί να λύσει αυτό το πρόβλημα. Το εντυπωσιακό μέγεθος της δομής σάς επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε πλήρως την ενέργεια του αστεριού και, αν χρειαστεί, γίνεται σπίτι για τους δημιουργούς του.
Παράμετροι
Το πάχος της σφαίρας, σύμφωνα με τους υπολογισμούς του Dyson, θα πρέπει να είναι αρκετά μικρό. Για να φτιάξετε μια τέτοια δομή, θα χρειαστείτε υλικό που να είναι κοντά στον Δία σε μάζα. Σήμερα, ένα τέτοιο έργο μοιάζει με μια πολύ τολμηρή φαντασίωση. Ωστόσο, είναι αδύνατο να αποκλειστεί η πιθανότητα ότι μετά από εκατοντάδες ή χιλιάδες χρόνια, η ανθρωπότητα θα μπορέσει να το μεταφράσει στην πραγματικότητα, και τώρα στις τεράστιες εκτάσεις του διαστήματος, ένας εξωγήινος πολιτισμός που μας ξεπερνά σε επίπεδο ανάπτυξης ασχολείται κατασκευή μιας τέτοιας δομής.
Ένα αστέρι με σφαίρα Dyson υπακούει στους ίδιους φυσικούς νόμους με τα πλανητικά συστήματα. Επομένως, η δομή πρέπει να περιστρέφεται: η δύναμη της φυγόκεντρης περιστροφής εξισορροπεί τη δύναμη έλξης του άστρου και δεν επιτρέπει στο αντικείμενο να καταρρεύσει και να πέσει πάνω του.
Σημεία ανεπτυγμένουπολιτισμοί
Σύμφωνα με την ιδέα του Dyson, η σφαίρα μπορεί να γίνει ένα είδος φάρου, που σηματοδοτεί την παρουσία εξωγήινης νοημοσύνης. Ωστόσο, πώς να το βρείτε; Σύμφωνα με τους θεωρητικούς υπολογισμούς, ένα τέτοιο σχέδιο πρέπει να εκπέμπει συνεχώς φως. Είναι αόρατο στο ανθρώπινο μάτι. Η ακτινοβολία πρέπει να βρίσκεται στο υπέρυθρο τμήμα του φάσματος. Ο υπάρχων εξοπλισμός μπορεί να ανιχνεύσει τέτοιες πηγές, επιπλέον, αρκετές έχουν ήδη βρεθεί.
Το χαρακτηριστικό μιας σφαίρας Dyson θα πρέπει να είναι μια άτυπη φασματική κατανομή. Η αναζήτηση ενός σχεδίου που περιγράφεται θεωρητικά από έναν φυσικό πραγματοποιείται στο πλαίσιο του προγράμματος SETI, με στόχο την ανίχνευση της παρουσίας εξωγήινης νοημοσύνης στο διάστημα. Οι κύριες ελπίδες για αυτό το δύσκολο έργο βρίσκονται στο τηλεσκόπιο Spitzer.
Επιχειρήματα κατά
Από την έναρξή της, η θεωρία του Dyson έχει επανειλημμένα αναθεωρηθεί και δοκιμαστεί. Ως αποτέλεσμα, εμφανίστηκε μια τεκμηριωμένη άποψη ότι ένα τέτοιο αντικείμενο δεν μπορούσε να υπάρξει, ανεξάρτητα από το πόσο προηγμένος ήταν ο πολιτισμός και ανεξάρτητα από τα χαρακτηριστικά που είχε το αστέρι. Η σφαίρα Dyson, που περιστρέφεται γύρω από το φωτιστικό, αποκτά τη μέγιστη ταχύτητά της στην περιοχή του ισημερινού. Ταυτόχρονα, η κατασκευή παραμένει ακίνητη στους πόλους, κάτι που αναπόφευκτα θα οδηγήσει στην κατάρρευσή της. Αυτό είναι το κύριο επιχείρημα ενάντια στη θεωρία του Αμερικανού επιστήμονα.
Ερευνητές του θέματος σημειώνουν επίσης ότι η σφαίρα περιορίζει χωρικά την ανάπτυξη του πολιτισμού και δημιουργεί αρκετά σημαντικά κοινωνικο-πολιτιστικά προβλήματα που επισκιάζουν τα οφέλη της δημιουργίας της.
Εναλλακτικές επιλογές
Ωστόσο, στον επιστημονικό κόσμοΗ θεωρητική ανάπτυξη του Dyson δεν έχει βυθιστεί στη λήθη. Περιγράφηκαν αρκετές παραλλαγές σχεδιαστικών τροποποιήσεων, στις οποίες ελήφθησαν υπόψη οι κύριες επικρίσεις. Το πρώτο από αυτά είναι ένας δακτύλιος μικρού πλάτους, τόσο μεγάλη σε διάμετρο όσο μια σφαίρα. Μπορείτε να συναντήσετε ένα τέτοιο αντικείμενο στις σελίδες του μυθιστορήματος "The World-Ring" του Larry Niven.
Η δεύτερη επιλογή είναι ένα σχέδιο που μοιάζει με τοπ. Οι καμπύλες παχύνσεις στην περιοχή των πόλων είναι ανοιχτές. Αυτή η έκδοση της σφαίρας χαρακτηρίζεται από το ίδιο βάρος σε οποιοδήποτε σημείο στο εσωτερικό.
Ο Σοβιετικός φυσικός G. I. Ποκρόφσκι. Στο μοντέλο του, το σχέδιο αποτελείται από πολλούς δακτυλίους, που σχηματίζουν κάτι που μοιάζει με κέλυφος. Αυτή η εκδοχή της σφαίρας ονομάστηκε "κέλυφος Ποκρόφσκι".
Η δομή Criswell είναι μια άλλη τροποποίηση της προτεινόμενης αστρολογικής κατασκευής του Dyson. Το χαρακτηριστικό του είναι μια φράκταλ επιφάνεια, η οποία επιτρέπει τη μεγιστοποίηση της περιοχής που δέχεται την ακτινοβολία του αστεριού.
Αναζήτηση για μια υποθετική σφαίρα Dyson
Θεωρητική ανάπτυξη του Αμερικανού φυσικού για περισσότερα από πενήντα χρόνια. Ωστόσο, μόνο στη δεκαετία του 2000 η ανάπτυξη της τεχνολογίας κατέστησε δυνατή την εξέταση των απομακρυσμένων γωνιών του διαστήματος για να σκεφτούμε σοβαρά την αναζήτηση δομών παρόμοιων με μια σφαίρα. Μια ανάλυση των πληροφοριών που προέρχονται από τηλεσκόπια έδειξε ότι υπάρχουν αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες αντικείμενα κατάλληλα για το ρόλο των γιγάντων τεχνητών δομών. Είναι αλήθεια ότι τα χαρακτηριστικά του καθενόςΟι υποψήφιοι με διαφορετικούς βαθμούς πιθανότητας εξηγούνται από πιο πεζούς λόγους, μεταξύ των οποίων σμήνη κομητών, νέφη υδρογόνου κ.λπ.
Ένας από τους τελευταίους διεκδικητές για ένα αστέρι που περιβάλλεται από μια σφαίρα Dyson ήταν ένα αστέρι στον αστερισμό του Κύκνου. Στους αστρονομικούς καταλόγους, ορίζεται ως KIC 8462852.
Εντοπίστηκε σφαίρα Dyson;
Το περασμένο φθινόπωρο, θα μπορούσε κανείς να παρατηρήσει έναν τίτλο στις σελίδες των μέσων ενημέρωσης που αναγγέλλει την ανακάλυψη της τοποθεσίας ενός εξωγήινου πολιτισμού. Το αστέρι, κοντά στο οποίο ζουν ευφυή όντα άγνωστα σε εμάς, ονομαζόταν KIC 8462852. Τα χαρακτηριστικά του αστεριού έγιναν γνωστά χάρη στο τηλεσκόπιο Kepler.
Το φθινόπωρο του 2015 δημοσιεύθηκαν τα αποτελέσματα μιας μελέτης για την περίεργη φωτεινότητά του. Περίπου μία φορά κάθε 800 ημέρες, η ακτινοβολία του αστεριού μειώνεται κατά 15-20%. Η ύφεση διαρκεί από αρκετές ημέρες έως αρκετούς μήνες. Μια τέτοια συμπεριφορά δεν είναι χαρακτηριστική για γνωστές κατηγορίες φωτιστικών και δεν μπορεί να εξηγηθεί από το πέρασμα του πλανήτη από το δίσκο, αφού σε αυτή την περίπτωση η μείωση της ακτινοβολίας θα ήταν πάντα η ίδια χρονικά. Ο Τζέισον Ράιτ, επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια, πρότεινε ότι η αιτία αυτής της ανωμαλίας είναι η σφαίρα Dyson. Το KIC 8462852 έχει γίνει έτσι ο κύριος υποψήφιος για την αναζήτηση εξωγήινης νοημοσύνης.
Άλλες εξηγήσεις
Ο Wright έχει επανειλημμένα σημειώσει ότι αυτή είναι μόνο μία από τις εκδοχές και η πιο απίθανη. Ωστόσο, χάρη στα μέσα ενημέρωσης, η είδηση για την πιθανή ανακάλυψη της σφαίρας Dyson εξαπλώθηκε σε όλο τον κόσμο. Στο μεταξύ, υπάρχουν και άλλες εξηγήσεις για την περίεργη ακτινοβολία του άστρου. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Yale, με επικεφαλής τον Tabeta Boyajian, προτείνουν ότι το αστέρι περιβάλλεται από ένα σμήνος κομητών. Ίσως το KIC 8462852 να τους απαθανάτισε πριν από μερικές χιλιάδες χρόνια όταν πέρασε ένα άλλο αστρικό σύστημα. Ο Tabeta σημειώνει ότι αυτή η εξήγηση είναι ελαφρώς πιο πιθανή από τη σφαίρα Dyson. Η συνάντηση δύο αστρικών συστημάτων είναι ένα πολύ σπάνιο γεγονός και ο όγκος του συλλαμβανόμενου σμήνους κομητών πρέπει να είναι τεράστιος. Ωστόσο, αυτή η θεωρία έχει κερδίσει μέχρι στιγμής τον μεγαλύτερο αριθμό υποστηρικτών στον επιστημονικό κόσμο.
Ρίξτε μια πιο προσεκτική ματιά στους λευκούς νάνους
Επιστήμονες από την Τουρκία συμμετείχαν επίσης στην αναζήτηση της σφαίρας Dyson. Πρόσφατα, δημοσίευσαν μια μελέτη σύμφωνα με την οποία είναι απαραίτητο να αναζητήσετε μια τέτοια δομή σε λευκούς νάνους. Σχετικά μικρά και ψυχρά αντικείμενα του διαστήματος αντιπροσωπεύουν το τελικό στάδιο στην εξέλιξη των φωτιστικών όπως ο Ήλιος. Στην γειτονιά τους, η κατασκευή μιας σφαίρας απαιτεί λιγότερη προσπάθεια και υλικό από ό,τι γύρω από αστέρια με μεγαλύτερη μάζα. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς των επιστημόνων, το πάχος της δομής κοντά στον λευκό νάνο δεν θα ξεπερνούσε το 1 μέτρο. Η κατασκευή του θα απαιτούσε υλικό περίπου ίσο σε μάζα με τη Σελήνη.
Ίσως, μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, οι επιστήμονες καταλήξουν στο συμπέρασμα ότι η σφαίρα Dyson είναι μια περιττή ή πολύ περίπλοκη δομή. Ωστόσο, η αναζήτηση ενός υποθετικού σχεδιασμού συνεχίζεται. Είναι ασφαλές να πούμε ότι τέτοιες ιδέες θα προκύψουν στο μέλλον, καθώς η ανθρωπότητα δεν θα σταματήσει να προσπαθεί να βρει αδέρφια στο μυαλό στην απεραντοσύνη του διαστήματος.
