Este greu de spus când o persoană s-a întrebat pentru prima dată dacă este singură în univers. Dar este posibil să se determine momentul în care căutarea unui răspuns la această întrebare a trecut de la paginile romanelor științifico-fantastice la știință - mijlocul secolului trecut, începutul erei spațiale. Odată cu dezvoltarea spațiului interplanetar, au început să apară tot mai multe idei despre civilizațiile extraterestre. Războaiele intergalactice au avut loc pe paginile științifico-fantastice, iar astrofizicienii și astronomii au încercat să înțeleagă dacă viața era posibilă în vecinătatea stelelor îndepărtate. Dacă da, cum să-l găsesc? Printre cele mai recente idei se numără teoria lui Freeman Dyson. O sferă de dimensiuni enorme, care permite acumularea energiei unei stele, este ceea ce, după părerea lui, merită să cauți în vastul spațiu exterior pentru a găsi extratereștri.
Freeman John Dyson
Omul de știință american de origine engleză s-a născut în 1923. Astăzi, Dyson, în vârstă de 92 de ani, a cărui zonă de interes acoperă fizica cuantică, astrofizica și fizica energiei joase, este cunoscut ca unul dintre fondatorii electrodinamicii cuantice. Poate mai faimos pentru el a fost conceptul pe care omul de știință l-a împrumutat de la OlafStapledon, scriitor de science fiction, autorul cărții The Star Maker. Teoria, numită „sfera Dyson”, sugerează că civilizațiile foarte avansate pot construi o structură uriașă în jurul unei stele pentru a-și maximiza energia. Găsind un astfel de design, oamenii de știință vor putea detecta inteligența extraterestră.
Concept
O civilizație foarte dezvoltată, existentă ipotetic în spațiul cosmic, se va confrunta mai devreme sau mai târziu cu epuizarea resurselor energetice - așa este presupunerea lui Dyson. O sferă cu o rază de o unitate astronomică cu o stea în centru poate rezolva această problemă. Dimensiunea impresionantă a structurii vă permite să utilizați pe deplin energia stelei și, dacă este necesar, să devină o casă pentru creatorii săi.
Parametri
Grosimea sferei, conform calculelor lui Dyson, ar trebui să fie destul de mică. Pentru a construi o astfel de structură, veți avea nevoie de material care este aproape de Jupiter în masă. Astăzi, un astfel de proiect arată ca o fantezie foarte îndrăzneață. Cu toate acestea, este imposibil de exclus posibilitatea ca, după sute sau mii de ani, omenirea să o poată transpune în realitate, iar acum, în vastele întinderi ale spațiului, o civilizație extraterestră care ne depășește din punct de vedere al dezvoltării este angajată în construirea unei astfel de structuri.
O stea cu o sferă Dyson respectă aceleași legi fizice ca și sistemele planetare. Prin urmare, structura trebuie să se rotească: forța de rotație centrifugă echilibrează forța de atracție a stelei și nu permite obiectului să se prăbușească și să cadă peste el.
Semne ale unui dezvoltatcivilizații
După ideea lui Dyson, sfera poate deveni un fel de far, marcând prezența inteligenței extraterestre. Totuși, cum să-l găsesc? Conform calculelor teoretice, un astfel de design ar trebui să emită în mod constant lumină. Este invizibil pentru ochiul uman. Radiația ar trebui să se afle în partea infraroșie a spectrului. Echipamentele existente sunt capabile să detecteze astfel de surse, în plus, au fost deja găsite destul de multe.
Semnicul distinctiv al unei sfere Dyson ar trebui să fie o distribuție spectrală atipică. Căutarea unui design descris teoretic de un fizician se desfășoară în cadrul programului SETI, care vizează detectarea prezenței inteligenței extraterestre în spațiu. Principalele speranțe pentru această sarcină dificilă sunt puse pe telescopul Spitzer.
Argumente împotriva
De la începuturi, teoria lui Dyson a fost regândită și retestată în mod repetat. Drept urmare, a apărut o părere întemeiată că un astfel de obiect nu poate exista, oricât de avansată ar fi civilizația și indiferent de ce caracteristici avea steaua. Sfera Dyson, care se rotește în jurul luminii, capătă viteza maximă în regiunea ecuatorului. În același timp, structura rămâne nemișcată la poli, ceea ce va duce inevitabil la prăbușirea acesteia. Acesta este argumentul principal împotriva teoriei omului de știință american.
Cercetătorii problemei remarcă, de asemenea, că sfera limitează spațial dezvoltarea civilizației și dă naștere mai multor probleme socio-culturale semnificative care eclipsează beneficiile creării sale.
Opțiuni alternative
Totuși, în lumea științificăDezvoltarea teoretică a lui Dyson nu a căzut în uitare. Au fost descrise mai multe variante de modificări ale designului, în care s-au luat în considerare principalele critici. Primul dintre acestea este un inel de lățime mică, la fel de mare ca o sferă. Puteți întâlni un astfel de obiect pe paginile romanului „The World-Ring” de Larry Niven.
A doua opțiune este un design care seamănă cu un blat. Îngroșările curbate din regiunea polilor sunt deschise. Această versiune a sferei este caracterizată de aceeași greutate în orice punct din interior.
Fizicianul sovietic G. I. Pokrovsky. În modelul său, designul constă din multe inele, formând ceva care arată ca o coajă. Această versiune a sferei a fost numită „coaja Pokrovsky”.
Structura Criswell este o altă modificare a astro-construcției propuse de Dyson. Caracteristica sa este o suprafață fractală, care permite maximizarea zonei care primește radiația stelei.
Căutarea unei sfere Dyson ipotetice
Dezvoltarea teoretică a fizicianului american de peste cincizeci de ani. Cu toate acestea, abia în anii 2000, dezvoltarea tehnologiei a făcut posibilă privirea în colțurile îndepărtate ale spațiului pentru a se gândi serios la căutarea unor structuri asemănătoare unei sfere. O analiză a informațiilor provenite de la telescoape a arătat că există câteva sute de mii de obiecte potrivite pentru rolul unor structuri artificiale gigantice. Adevărat, caracteristicile fiecăruiacandidații cu grade diferite de probabilitate sunt explicați prin motive mai prozaice, printre care roiuri de comete, nori de hidrogen și așa mai departe.
Unul dintre ultimii concurenți pentru o stea înconjurată de o sferă Dyson a fost o stea din constelația Cygnus. În cataloagele astronomice, este desemnat ca KIC 8462852.
Sfera Dyson detectată?
Toamna trecută, s-a putut observa un titlu pe paginile presei care anunța descoperirea locației unei civilizații extraterestre. Steaua, lângă care trăiesc ființe inteligente necunoscute nouă, a fost numită KIC 8462852. Caracteristicile stelei au devenit cunoscute datorită telescopului Kepler.
În toamna lui 2015, au fost publicate rezultatele unui studiu al luminozității sale ciudate. Aproximativ o dată la 800 de zile, radiația stelei scade cu 15-20%. Recesiunea durează de la câteva zile la câteva luni. Un astfel de comportament nu este caracteristic claselor cunoscute de corpuri de iluminat și nu poate fi explicat prin trecerea planetei pe disc, deoarece în acest caz scăderea radiației ar fi întotdeauna aceeași în timp. Jason Wright, om de știință la Universitatea din Pennsylvania, a sugerat că motivul acestei anomalii este sfera Dyson. KIC 8462852 a devenit astfel un candidat principal pentru căutarea inteligenței extraterestre.
Alte explicații
Wright a remarcat în mod repetat că aceasta este doar una dintre versiuni și cea mai puțin probabilă. Cu toate acestea, grație presei, vestea posibilei descoperiri a sferei Dyson s-a răspândit în întreaga lume. Între timp, există și alte explicații pentru radiația ciudată a stelei. Cercetătorii de la Universitatea Yale, conduși de Tabeta Boyajian, sugerează că steaua este înconjurată de un roi de comete. Poate că KIC 8462852 le-a capturat cu câteva mii de ani în urmă, când a trecut un alt sistem stelar. Tabeta observă că această explicație este doar puțin mai probabilă decât sfera Dyson. Întâlnirea a două sisteme stelare este un eveniment foarte rar, iar volumul roiului de comete capturat trebuie să fie uriaș. Cu toate acestea, această teorie a câștigat până acum cel mai mare număr de susținători din lumea științifică.
Aruncă o privire mai atentă la piticele albe
Oamenii de știință din Turcia s-au alăturat și ei la căutarea sferei Dyson. Recent, au publicat un studiu conform căruia este necesar să se caute o astfel de structură la piticele albe. Obiectele relativ mici și reci ale spațiului reprezintă etapa finală în evoluția unor corpuri de iluminat precum Soarele. În vecinătatea lor, construcția unei sfere necesită mai puțin efort și material decât în jurul unor stele mai masive. Conform calculelor oamenilor de știință, grosimea structurii de lângă pitica albă nu ar depăși 1 metru. Construcția sa ar necesita materiale aproximativ egale ca masă cu cea a Lunii.
Poate că, după ceva timp, oamenii de știință vor ajunge la concluzia că sfera Dyson este o structură inutilă sau prea complicată. Cu toate acestea, căutarea unui design ipotetic continuă. Este sigur să spunem că astfel de idei vor apărea în viitor, deoarece omenirea nu se va opri din încercarea de a găsi frați în minte în vastitatea spațiului.
