Спадщина "сфери Дайсона": дика ідея мегаструктури Фрімана Дайсона буде жити вічно

Pin
Send
Share
Send

Інтерпретація художником сфери Дайсона, складена із супутників, які можуть збирати енергію у зірки.

Фрімана Дайсона, можливо, вже не буде, але його відома ідея полювання на прибульців, ймовірно, збережеться далеко в майбутньому.

Дайсон, квантовий фізик, який помер у віці 96 років 28 лютого в інтерв'ю 2003 року згадував, як він вперше просунув свою концепцію "сфери Дайсона", яка могла б зрадити існуванню передової чужоземної цивілізації. Це було через статтю 1960 року в журналі Science під назвою "Шукайте штучні зоряні джерела інфрачервоного випромінювання."

Дайсон написав статтю так само, як починали вчені пошук ознак чужорідного інтелекту за допомогою радіотелескопів. Дайсон зазначив, що в 1960 році написано, що радіо - це чудове середовище для пошуку, але лише у випадку, якщо інопланетяни бажають спілкуватися. Якби інопланетяни мовчали, вам потрібно було б шукати їх тепловтрати з космосу, використовуючи інфрачервоні датчики.

"На жаль, я додав в кінці цього зауваження, що те, що ми шукаємо, - це штучна біосфера", - сказав Дайсон у 45-хвилинному інтерв'ю від 2003 року, яке на каналі MeaningofLife.tv YouTube.

Він уявляв собі річ предметів, які могли замаскуватися пилом здалеку, додав він, але його вибір слів викликав випадкову спадщину.

"Тоді письменники наукової фантастики здобули це і уявили, що біосфера означає сферу. Це повинен бути якийсь великий, круглий куля. І так, з цього вийшли ці дивні уявлення, які закінчилися"Зоряний шлях.'"

Одна з дочок Дайсона надіслала фізику відеокасету фільму "Зоряний шлях: Наступне покоління" 1987 року під назвою "Мощі", - сказав Дайсон. Сюжет йде за покликом лиха, який почув відомий зоряний корабель USS Enterprise; шанувальники серіалу можуть згадати це як епізод кросовер із зіркою "Зоряний шлях: Оригінальна серія", зірка Монтгомері "Скотті" Скотт (зіграв Джеймс Дохан).

Екіпаж вискакує в просторі до джерела дзвінка і виявляє величезну сферу Дайсона - яка справді зображена як суцільний сферичний предмет - оточує зірку. Якби ми розмістили цю сферу у нашій власній Сонячній системі, вона була б такою великою, що вона поширилася б майже на орбіту Венери, відповідно до фан-сайту "Зоряний шлях" Memory Alpha. (В епізоді сфера Дайсона пояснюється такою ж великою, як дві третини орбітального діаметра Землі, а орбіта Венери трохи за цією точкою.)

"Я дивився це [епізод], і о, так, це дуже чітко позначено [як сфера Дайсона]; дивитись це було якось весело, але це була дурниця", - сказав Дайсон в інтерв'ю. Він додав, що назва "сфера Дайсона" є помилковим, оскільки він спочатку отримав натхнення від письменника наукової фантастики 1930-х років Олафа Стаплдона, який вперше написав про цю концепцію в романі "Створювач зірок".

Зображення, такі як "Реліквії", дали нам сучасне популярне розуміння сфери Дайсона, яка передбачає структуру мамонта, що оточує зірку, щоб захопити якомога більше її енергії.

Тож уявіть собі сюрприз усіх, коли у 2015 році вчені оголосили про зірку, яка проявляла дивну поведінку, коливається без видимого малюнка. Команда відкриття висунула багато ідей, зокрема думка про те, що, можливо, це дія Дісона в реальному житті.

Ця зірка (називається KIC 8462852) - інакше не примітний об'єкт. Він трохи спекотніший і більший за земне Сонце і не знаходиться на великій відстані від нас в космічному плані, сидячи близько 1480 світлових років від нашої планети в сузір'ї Цигнуса.

Дослідники підхопили дивні коливання світла зірки, використовуючи місію, покликану роками дивитись на зірок, щоб полювати на екзопланети. Зірка з'явилися в даних космічного телескопа Kepler NASA, проявляючи раптові затемнення до 22% протягом декількох днів або тижнів одночасно. Насправді, не астрономи вперше побачили цю картину; це були громадянські вчені, які досліджували роботу Кеплера через багатолюдний ресурс Проект Мисливців на планету на Zooniverse.org.

Науково-дослідна команда 2015 року, яку очолював астрофізик Табета "Таббі" Бояджіян (тоді в Єльському університеті, а нині в Державному університеті Луїзіани), спочатку не змогла пояснити затьмарення та освітлення через природні явища, такі як пил.

Їх документ про відкриття в Щомісячних повідомленнях Королівського астрономічного товариства перейшов вірусно. Зірку прозвали Зірка Таббі (а пізніше - зірка Бояджіана) після відкривача; Бояджіян приписує ідею сфери Дайсона одній зі своїх колег, а не їй самій, сказала вона для Space.com.

Одним з найкращих результатів роботи було те, що вона сприяла більшій співпраці між астрономами та тими, хто шукає ознаки позаземного інтелекту, сказала вона в інтерв'ю. "Ми всі дивимось в одне небо, на ті самі цілі, але ми не так добре перемішуємось. Ми не ходимо на одні і ті ж конференції і не читаємо одні й ті самі документи", - додала вона.

Ще одним щасливим побічним ефектом розголосу стало те, що команда Бояцзяна отримала час на масиві Allen Telescope (ATA), мережі 42 радіотелефонів у Північній Каліфорнії, керованою Інститутом пошуку позаземної розвідки (SETI). Більшість телескопів мають обмежений час для спостережень, і, таким чином, команди повинні написати пропозиції щодо того, як вони планують використовувати час. Потім ці пропозиції рецензуються іншими астрономами, щоб визначити, хто отримає телескоп протягом заздалегідь визначеного періоду часу.

Бояцзян та його колеги написали пропозицію на одній сторінці, яку спочатку було відхилено, але потім вони отримали запрошення використовувати ATA так чи інакше, "оскільки це була хороша розголос", - сказала вона. Час бонусного телескопа допоміг команді Бояджіана перерву. У 2017 році зірка кілька разів тьмяніла і світлішала, поки телескоп був націлений на неї, про що її команда обговорювала у статті, опублікованій у 2018 році у Листи до астрофізичного журналу.

"Це було дійсно захоплююче, тому що ми мали змогу спостерігати за цим у режимі реального часу та викликати купу інших спостережень, щоб дійсно вивчити, що відбувається перед зіркою", - нагадав Бояджіян. Це призвело, додала вона, у "цілому навантаженні даних", коли команда вивчала світність зірки в різних кольорах світла.

Тоді команда виявила, що більше синього світла заблоковано, ніж червоне світло, що говорить про те, що блокування не може бути міцним об'єктом, як досконала науково-фантастична сфера Дайсона, сказав Бояджіян. "Ви б могли собі уявити, якби у вас якийсь твердий предмет пройшов перед джерелом світла, це заблокувало б все це однаково", - пояснила вона.

До 2019 року деякі астрономи виступали за пояснення, такі як рої комет або скупчені хмари пилу за дивну поведінку зірки, але Бояджіян стверджує, що зірка заслуговує на більше вивчення. (Насправді вона працює над декількома новими документами про KIC 8462852.)

"Нам ще належить зафіксувати природне пояснення", - сказала вона. "Зазвичай, коли у вас є пил, який оточує зірку, у вас також є надлишок інфрачервоного сигналу, [це означає], що він світиться в інфрачервоному просторі, на більш довгих хвилях. Ми цього не бачимо.

"На додаток до цих спостережень, - продовжувала вона, - у нас є ще одна дуже своєрідна проблема із зіркою, оскільки вона має не лише ці короткочасні падіння в своїй яскравості, але і ця дуже довгострокова мінливість повертається назад століття. [Раніше] ця зірка була на 20% яскравішою, ніж сьогодні. Вона просто кинула гайковий ключ у всьому ".

Деякі люди дотримуються гіпотези про сферу Дайсона, сказав Бояцзян, посилаючись на думку про те, що, можливо, конструкція з часом змінює світлові узори. Вона додала, що поки команда не зможе знайти іншу зірку на зразок цієї порівняльної роботи, KIC 8462852 може залишатися загадкою.

"Природа набагато креативніша, ніж ми", - сказала вона, припустивши, що, можливо, транзитний супутник екзопланетного обстеження НАСА (TESS) міг би взяти сигнал в одній із зон неба, яку він вивчає, доки сигнал відбувається в межах термін 300 днів. Для порівняння, Кеплер чотири роки дивився на той самий проміжок неба, включаючи дворічний період, коли KIC 8462852 перебуває у спокої між його раптовими затемненнями.

ТЕСС обертається між різними ділянками неба кожні 27 днів і перемикає види півкулі з півдня на північ (або навпаки) приблизно раз на рік. Частина його поля зору перекривається між послідовністю обертання, що забезпечує невелику зону, яку можна вивчати протягом декількох місяців одночасно.

Можлива менша можливість сигналу "ага" Європейська місія Gaia, який відстежує мільярд зірок для властивостей, включаючи зміни руху та освітленості, сказав Бояцзян. Оскільки Гая постійно рухається між різними ділянками неба, вона не може постійно контролювати - це означає, що якщо вона помітить щось цікаве, будь-які спостереження будуть короткими, і для подальшої роботи буде потрібна інша місія.

На тлі міжнародного хвилювання щодо її знахідки Бояджіян отримав пропозицію від знайомого Дайсона зв’язати її з відомим фізиком, коли Дайсону було близько 91 року. Вона написала Дайсону електронний лист, коротко пояснивши її роботу та те, як вчені намагаються пояснити поведінку KIC 8462852. На її радість, Дайсон відповів лише через 15 хвилин поздоровленнями.

"Це новий вид істоти в небесному зоопарку, і це виявиться важливим", - читайте частину електронного листа Дайсона Бояджіану. Він порівняв знахідку її команди з відкриттям сплески гамма-променів у 1960-х роках - супутники Вела США, які були розроблені головним чином для виявлення ядерних випробувань.

Дайсон написав у цьому електронному листі, що один із членів команди, що стоїть за відкриттям вибуху гамма-випромінювання, довірився йому знахідці і сказав, що дослідники "вагаються опублікувати відкриття", тому що "вибухи, здається, не піддаються законам фізики". (Всього за кілька секунд вибухи гамма-променів можуть виробити стільки ж енергії, скільки буде виробляти сонце за 10 мільярдів років життя.)

Дайсон закликав дослідників показати те, що вони мали досі, з вірою, що з часом з'явиться якесь пояснення. Тож видання продовжувалося, ініціюючи різні конкуруючі пояснення протягом десятиліть. Покоління пізніше, у 1991 році, Обсерваторія Гамма-Рей-компенсації NASA запустила і виявила в середньому один вибух на день, що виходив з усього неба.

Комптон виявив, що вибухи мають два смаки - довше живуть і коротше живуть - і лише в 2005 році джерела обох були обмежені. Довговічні вибухи походять від дуже потужних вибухів наднових, відомих як гіпернова. Короткотривалі вибухи виникають, коли два залишки зіркових трупів (звані нейтронними зірками) врізаються один у одного і утворюють чорну діру, або чорна діра проковтує нейтронну зірку.

"Це була просто чудова електронна пошта", - сказав Бояджіян про слова Дайсона. Його теорії залишаються актуальними для астрономії, додала вона, коли вчені стикаються з поточним питанням чому ми ще не знайшли розумних прибульцівз огляду на розміри нашого Всесвіту та десятиліття завзятого пошуку Землян.

"Незважаючи на те, що ми знайшли десятки, потім сотні, а потім тисячі планет, які є скрізь, немає ніяких ознак розумного життя, мегафон кричить на нас:" Ми тут ", - сказав Бояджіян.

  • Фермі Парадокс: Де всі прибульці?
  • 10 екзопланет, які могли б приймати чуже життя
  • Warp drive & транспортери: як працює технологія Star Trek (інфографіка)

Pin
Send
Share
Send