Sunku pasakyti, kada žmogus pirmą kartą susimąstė, ar jis yra vienas visatoje. Bet galima nustatyti laiką, kada atsakymo į šį klausimą paieškos persikėlė iš mokslinės fantastikos romanų puslapių į mokslą – praėjusio amžiaus vidurį, kosminio amžiaus pradžią. Tobulėjant tarpplanetinei erdvei, ėmė atsirasti vis daugiau idėjų apie nežemiškas civilizacijas. Tarpgalaktiniai karai buvo žaidžiami mokslinės fantastikos puslapiuose, o astrofizikai ir astronomai bandė suprasti, ar gyvybė įmanoma netoli tolimų žvaigždžių. Jei taip, kaip jį rasti? Tarp naujausių idėjų yra Freemano Dysono teorija. Milžiniško dydžio sfera, leidžianti sukaupti žvaigždės energiją, yra tai, ko, jo nuomone, verta ieškoti didžiulėje kosminėje erdvėje, norint rasti ateivių.
Freeman John Dyson
Anglų kilmės amerikiečių mokslininkas gimė 1923 m. Šiandien 92 metų Dysonas, kurio domėjimosi sritis apima kvantinę fiziką, astrofiziką ir mažos energijos fiziką, yra žinomas kaip vienas iš kvantinės elektrodinamikos įkūrėjų. Galbūt jam labiau žinoma buvo koncepcija, kurią mokslininkas pasiskolino iš OlafoStapledonas, mokslinės fantastikos rašytojas, knygos „Žvaigždžių kūrėjas“autorius. Teorija, praminta „Disono sfera“, teigia, kad labai išsivysčiusios civilizacijos aplink žvaigždę gali sukurti didžiulę struktūrą, kad maksimaliai padidintų jos energiją. Radę tokį dizainą, mokslininkai galės aptikti nežemišką intelektą.
Koncepcija
Labai išsivysčiusi civilizacija, hipotetiškai egzistuojanti kosmose, anksčiau ar vėliau susidurs su energijos išteklių išeikvojimu – tokia yra Dysono prielaida. Vieno astronominio vieneto spindulio sfera su žvaigžde centre gali išspręsti šią problemą. Įspūdingas konstrukcijos dydis leidžia pilnai išnaudoti žvaigždės energiją ir prireikus tapti jos kūrėjų namais.
Parametrai
Sferos storis, Dysono skaičiavimais, turėtų būti gana mažas. Norint sukurti tokią struktūrą, jums reikės medžiagos, kurios masė yra artima Jupiteriui. Šiandien toks projektas atrodo kaip labai drąsi fantazija. Tačiau neįmanoma atmesti galimybės, kad po šimtų ar tūkstančių metų žmonija sugebės tai paversti realybe, o dabar didžiulėse erdvės platybėse užsiima nežemiška civilizacija, kuri pranoksta mus savo išsivystymu. tokio statinio statyba.
Žvaigždė su Dysono sfera paklūsta tiems patiems fiziniams dėsniams kaip ir planetų sistemos. Todėl konstrukcija turi suktis: išcentrinio sukimosi jėga subalansuoja žvaigždės traukos jėgą ir neleidžia objektui griūti bei ant jo kristi.
Išvystymo požymiaicivilizacijos
Pagal Dysono idėją, sfera gali tapti savotišku švyturiu, žyminčiu nežemiško intelekto buvimą. Tačiau kaip jį rasti? Remiantis teoriniais skaičiavimais, tokia konstrukcija turėtų nuolat skleisti šviesą. Žmogaus akiai tai nematoma. Spinduliuotė turi būti infraraudonojoje spektro dalyje. Esama įranga gali aptikti tokius š altinius, be to, nemažai jų jau rasta.
Disono sferos požymis turėtų būti netipiškas spektrinis pasiskirstymas. Teoriškai fiziko aprašyto dizaino paieška vykdoma kaip SETI programos dalis, kuria siekiama aptikti nežemiško intelekto buvimą erdvėje. Šios sunkios užduoties pagrindinės viltys dedamos į Spitzerio teleskopą.
Argumentai prieš
Nuo pat jos įkūrimo Dysono teorija buvo ne kartą permąstyta ir išbandyta. Dėl to atsirado pagrįsta nuomonė, kad tokio objekto negali egzistuoti, kad ir kokia būtų išsivysčiusi civilizacija ir kokias savybes turėjo žvaigždė. Disono sfera, besisukanti aplink šviestuvą, didžiausią greitį įgyja pusiaujo srityje. Tuo pačiu metu konstrukcija nejuda ties ašigaliais, o tai neišvengiamai sukels jos žlugimą. Tai yra pagrindinis argumentas prieš amerikiečių mokslininko teoriją.
Klausimo tyrinėtojai taip pat pastebi, kad sfera erdviškai riboja civilizacijos vystymąsi ir sukelia keletą reikšmingų socialinių ir kultūrinių problemų, kurios nustelbia jos kūrimo naudą.
Alternatyvios parinktys
Tačiau mokslo pasaulyjeDysono teorinė raida nenugrimzdo į užmarštį. Buvo aprašyti keli dizaino modifikacijų variantai, kuriuose buvo atsižvelgta į pagrindines kritikas. Pirmasis iš jų yra mažo pločio žiedas, tokio didelio skersmens kaip rutulys. Tokį objektą galite sutikti Larry Niveno romano „Pasaulio žiedas“puslapiuose.
Antras variantas – viršutinę dalį primenantis dizainas. Išlenkti sustorėjimai polių srityje yra atviri. Šiai sferos versijai būdingas toks pat svoris bet kuriame vidinės pusės taške.
Sovietų fizikas G. I. Pokrovskis. Jo modelio dizainą sudaro daugybė žiedų, kurie sudaro kažką, kas atrodo kaip apvalkalas. Ši sferos versija buvo vadinama „Pokrovskio apvalkalu“.
Criswell struktūra yra dar viena Dysono pasiūlytos astrokonstrukcijos modifikacija. Jo ypatybė – fraktalinis paviršius, leidžiantis maksimaliai padidinti plotą, į kurį patenka žvaigždės spinduliuotė.
Ieškoma hipotetinės Dysono sferos
Amerikos fiziko teorinė raida daugiau nei penkiasdešimt metų. Tačiau tik 2000-aisiais tobulėjant technologijoms buvo galima pažvelgti į atokius kosmoso kampelius ir rimtai pagalvoti apie struktūrų, panašių į sferą, paieškas. Iš teleskopų gaunamos informacijos analizė parodė, kad yra keli šimtai tūkstančių objektų, tinkamų milžiniškų dirbtinių struktūrų vaidmeniui. Tiesa, kiekvienos savybėskandidatai su skirtingu tikimybės laipsniu paaiškinami labiau proziškomis priežastimis, tarp kurių yra kometų spiečius, vandenilio debesys ir pan.
Vienas paskutinių pretendentų į žvaigždę, apsuptą Dysono sferos, buvo žvaigždė Cygnus žvaigždyne. Astronomijos kataloguose jis žymimas KIC 8462852.
Dyson sfera aptikta?
Praėjusį rudenį žiniasklaidos puslapiuose buvo galima pastebėti antraštę, skelbiančią apie nežemiškos civilizacijos buvimo vietą. Žvaigždė, šalia kurios gyvena mums nežinomos protingos būtybės, vadinosi KIC 8462852. Žvaigždės ypatybės tapo žinomos Keplerio teleskopo dėka.
2015 metų rudenį buvo paskelbti jo keisto šviesumo tyrimo rezultatai. Maždaug kartą per 800 dienų žvaigždės spinduliuotė sumažėja 15-20%. Recesija trunka nuo kelių dienų iki kelių mėnesių. Toks elgesys nėra būdingas žinomoms šviestuvų klasėms ir negali būti paaiškintas planetos perėjimu per diską, nes tokiu atveju spinduliuotės sumažėjimas visada būtų vienodas. Pensilvanijos universiteto mokslininkas Jasonas Wrightas teigė, kad šios anomalijos priežastis yra Dysono sfera. Taigi KIC 8462852 tapo pagrindiniu kandidatu į nežemiško intelekto paieškas.
Kiti paaiškinimai
Wright ne kartą pažymėjo, kad tai tik viena iš versijų ir pati mažai tikėtina. Tačiau žiniasklaidos dėka žinia apie galimą Dysono sferos atradimą pasklido po pasaulį. Tuo tarpu yra ir kitų keisto žvaigždės spinduliavimo paaiškinimų. Jeilio universiteto mokslininkai, vadovaujami Tabetos Boyajian, teigia, kad žvaigždę supa kometų spiečius. Galbūt KIC 8462852 juos užfiksavo prieš kelis tūkstančius metų, kai pro šalį praėjo kita žvaigždžių sistema. Tabeta pažymi, kad šis paaiškinimas yra tik šiek tiek labiau tikėtinas nei Dysono sfera. Dviejų žvaigždžių sistemų susitikimas yra labai retas įvykis, o užfiksuoto kometų būrio tūris turi būti didžiulis. Tačiau ši teorija iki šiol susilaukė daugiausiai šalininkų mokslo pasaulyje.
Atidžiau pažvelkite į b altuosius nykštukus
Turkijos mokslininkai taip pat prisijungė prie Dysono sferos paieškų. Neseniai jie paskelbė tyrimą, pagal kurį tokios struktūros reikia ieškoti b altuosiuose nykštukuose. Santykinai maži ir š alti kosmoso objektai yra paskutinis tokių šviesuolių, kaip Saulė, evoliucijos etapas. Netoli jų sferos statyba reikalauja mažiau pastangų ir medžiagų nei aplink masyvesnes žvaigždes. Mokslininkų skaičiavimais, statinio storis prie b altosios nykštukės neviršytų 1 metro. Jo statybai reikės medžiagos, maždaug lygios Mėnulio masės.
Galbūt po kurio laiko mokslininkai padarys išvadą, kad Disono sfera yra nereikalinga arba per daug sudėtinga struktūra. Tačiau hipotetinio dizaino paieškos tęsiasi. Galima drąsiai teigti, kad tokių idėjų kils ir ateityje, nes žmonija nenustos bandyti mintyse rasti brolių kosmoso platybėse.
