Zaostavština "Dyson sfere": Divlja izvanzemaljska megastruktura ideja Freemana Dysona živjet će zauvijek

Pin
Send
Share
Send

Umjetnička interpretacija Dysonove sfere sastavljena od satelita koji mogu skupljati energiju neke zvijezde.

Freemana Dysona možda neće više, ali njegova će poznata ideja o lovu na vanzemaljce vjerojatno trajati daleko u budućnosti.

Dyson, kvantni fizičar koji umro u dobi od 96 godina 28. veljače, u intervjuu iz 2003. godine prisjetio se kako je prvi napredovao svoj koncept "Dyson-ove sfere", koji bi mogao izdati postojanje napredne izvanzemaljske civilizacije. Bilo je to putem članka iz 1960. godine u časopisu Science pod nazivom "Potraga za umjetnim zvjezdanim izvorima infracrvenog zračenja."

Dyson je članak napisao baš kao što su to počeli znanstvenici potraga za znakovima vanzemaljske inteligencije pomoću radio teleskopa. Dyson je 1960. napomenuo da je radio odličan medij za traženje - ali samo ako su vanzemaljci voljni komunicirati. Ako su vanzemaljci šutjeli, trebali biste potražiti njihov toplinski otpad iz svemira, koristeći infracrvene senzore.

"Nažalost, dodao sam na kraju te napomene da je ono što tražimo umjetna biosfera", rekao je Dyson u 45-minutnom intervjuu iz 2003., koji je na YouTube kanalu MeaningofLife.tv.

Zamišljao je gomilu predmeta koji bi se mogli maskirati poput prašine iz daljine, dodao je, ali njegov izbor riječi potaknuo je slučajnu ostavštinu.

"Tada su ga pisci znanstvene fantastike uhvatili i zamislili da biosfera znači sferu - to mora biti neka velika, okrugla lopta. I tako, iz toga su se pojavila ta čudna poimanja, koja su završila na kraju"Zvjezdane staze.'"

Jedna od Dysonovih kćeri poslala je fizičaru video vrpcu iz epizode "Zvjezdane staze: Sljedeća generacija" iz 1987. pod nazivom "Relics", rekao je Dyson. Zaplet prati poziv nevolje čuvenog broda USS Enterprise; fanovi serije mogu se prisjetiti toga kao crossover epizode sa zvijezdom "Star Trek: The Original Series" zvijezde Montgomeryja "Scottyja" Scotta (glumio James Doohan).

Posada izvire u svemiru do izvora poziva i otkriva ogromnu Dysonovu sferu - koja je doista predstavljena kao čvrsti sferni objekt - koja okružuje zvijezdu. Kad bismo tu sferu smjestili u svoj vlastiti Sunčev sustav, ona bi bila toliko velika da bi se prostirala gotovo do orbite Venere, prema navijačkom mjestu "Star Trek" Memory Alpha, (U epizodi je Dysonova sfera objašnjena da je velika čak dvije trećine Zemljinog orbitalnog promjera, a Venera je orbita malo izvan te točke.)

"Gledao sam je (epizodu), i da, vrlo je jasno označen [kao Dysonova sfera]; bilo je zabavno gledati je, ali sve je to bila glupost", rekao je Dyson u intervjuu. Dodao je da je naziv "Dyson sfera" pogrešan naziv, jer je izvorno nadahnuće dobio iz pisca znanstvene fantastike iz 1930-ih Olaf Stapledon, koji je prvi put napisao o konceptu u romanu "Stvoritelj zvijezda".

Prikazi poput one u "Relikvijama" dali su nam trenutno popularno razumijevanje Dysonove sfere koja predviđa mamutnu strukturu koja okružuje zvijezdu kako bi uložila što više njene energije.

Stoga zamislite svako iznenađenje kad 2015. god znanstvenici su najavili zvijezdu koja je pokazivala čudno ponašanje, fluktuira bez vidljivog uzorka. Tim za otkrivanje izneo je mnogo ideja, uključujući i ideju da je možda ovo bila Dysonova sfera iz stvarnog života na djelu.

Ova zvijezda (zvana KIC 8462852) inače je neupadljiv objekt. Ona je malo vruća i veća od Zemljine sunčeve zrake i u kozmičkom pogledu nije velika udaljenost od nas, sjedi oko 1480 svjetlosnih godina od našeg planeta u sazviježđu Cygnus.

Istraživači su shvatili čudne fluktuacije svjetlosti zvijezde koristeći misiju namijenjenu godinama zagledanje u zvijezde u lovu na egzoplanete. Zvijezda pokazao se u podacima iz NASA-inog svemirskog teleskopa Kepler, pokazujući nagle prigušenja i do 22% u toku nekoliko dana ili tjedna. Zapravo taj uzor nisu prvi vidjeli astronomi; bili su građanski znanstvenici koji su ispitivali Keplerov rad kroz mnoštvo ljudi Projekt Lovci na planete na Zooniverse.org.

Istraživački tim iz 2015. godine, predvođen astrofizičarkom Tabetha "Tabby" Boyajianom (tada na Sveučilištu Yale, a sada na Državnom sveučilištu Louisiana), u početku nije mogao objasniti prigušenja i osvjetljenja prirodnim pojavama poput prašine.

njihov otkriveni rad u Monthly Notices of the Royal Astronomical Society prešao virusno. Zvijezda je dobila nadimak Tabbyina zvijezda (i, kasnije, Boyajianova zvijezda) nakon otkrivača; Boyajian pripisuje ideju Dyson sfere jednom od svojih kolega, a ne sebi, rekla je za Space.com.

Jedan od najboljih rezultata rada bio je taj što promiče više suradnje između astronoma i onih koji traže znakove izvanzemaljske inteligencije, rekla je u intervjuu. "Svi gledamo u isto nebo, na iste ciljeve, ali ne miješamo se tako dobro. Ne idemo na iste konferencije i ne čitamo iste radove", dodala je.

Još jedna sretna popratna pojava javnosti je da je Boyajianov tim dobio vrijeme na Allen Telescope Array (ATA), mreži od 42 radio-antene u Sjevernoj Kaliforniji, kojima upravlja Institut za traženje izvanzemaljske inteligencije (SETI). Većina teleskopa ima ograničeno vrijeme na raspolaganju za promatranje i kao takvi timovi trebaju napisati prijedloge o tome kako planiraju iskoristiti vrijeme. Ovi prijedlozi nakon toga pregledavaju drugi astronomi kako bi utvrdili tko će dobiti teleskop na unaprijed određeno vremensko razdoblje.

Boyajian i njegove kolege napisali su prijedlog na jednoj stranici koji je u početku odbijen, ali potom su dobili poziv da se upotrebe ATA ionako "jer je to bio dobar publicitet", rekla je. Vrijeme bonus teleskopa pomoglo je Boyajianovom timu da napravi predah. U 2017. godini, zvijezda je nekoliko puta zamračila i svijetlila dok je teleskop bio usmjeren prema njoj, o čemu je govorio njezin tim u radu objavljenom 2018. godine u Astrofizički časopis Pisma.

"Ovo je bilo zaista uzbudljivo, jer smo to mogli gledati u stvarnom vremenu i potaknuti gomilu drugih opažanja da bismo stvarno proučili što se događa ispred zvijezde", prisjetio se Boyajian. To je rezultiralo, dodala je, "cijelim brojem podataka" dok je tim pregledavao sjaj zvijezde u različitim bojama svjetlosti.

Tada je tim otkrio da je više plave svjetlosti blokirano nego crveno svjetlo, što sugerira da blokada ne može biti čvrst objekt poput savršene sfere znanstvene fantastike Dyson, rekao je Boyajian. "Zamislili biste da ako neki čvrsti predmet ode ispred izvora svjetlosti, to bi sve blokiralo jednako", objasnila je.

Do 2019. godine neki astronomi zalagali su se za objašnjenja poput rojevi kometa ili gomilajući oblaci prašine zbog čudnog ponašanja zvijezde, ali Boyajian smatra da je zvijezda zaslužila više studija. (U stvari, radi na nekoliko novih radova o KIC-u 8462852.)

"Još uvijek moramo riješiti prirodno objašnjenje", rekla je. "Tipično, kada imate prašinu oko zvijezde, imate i infracrveni višak [znači] ona svijetli infracrvenom vezom, u većim valnim duljinama. To uopće ne vidimo.

"Na vrhu tih opažanja", nastavila je, "imamo još jedan vrlo osebujan problem sa zvijezdom, jer ona ne samo da ima ove kratkotrajne kapi u svojoj svjetlini, već ima i ovu vrlo dugoročnu varijabilnost koja se vraća natrag stoljeća. [Prije,] ova je zvijezda bila za 20% svjetlija nego danas. Samo je bacila ključ u sve. "

Neki se drže hipoteze o Dysonovi sferi, rekao je Boyajian, pozivajući se na ideju da možda izgradnja s vremenom mijenja obrasce svjetla. Dodala je da dok tim ne može pronaći drugu zvijezdu poput ove koja bi radila usporedne studije, KIC 8462852 možda će ostati misterija.

"Priroda je mnogo kreativnija od nas", rekla je, sugerirajući da bi NASA-in tranzitni satelit za istraživanje egzoplaneta (TESS) mogao pokupiti signal u jednoj od zona neba koje proučava, sve dok se signal događa unutar razdoblje od 300 dana. Kepler je, za usporedbu, zurio u isti komad neba četiri godine, uključujući dvogodišnje razdoblje kada je KIC 8462852 uspavao između svojih iznenadnih zatamnjenja.

TESS rotira se između različitih područja neba svakih 27 dana i prebacuje poglede na hemisferu s juga na sjever (ili obrnuto) otprilike jednom godišnje. Dio njegovog vidnog polja preklapa se između rotacijske sekvence, omogućavajući malu zonu koja se može proučavati istodobno nekoliko mjeseci.

Mogla je doći manja mogućnost signala "aha" Europska misija Gaia, koja prati milijardu zvijezda radi svojstava uključujući promjene kretanja i svjetlosti, rekao je Boyajian. Budući da se Gaia neprestano kreće između različitih dijelova neba, ne može vršiti stalno praćenje - što znači da ako opazi nešto zanimljivo, sva bi opažanja bila kratka i bila bi potrebna druga misija za praćenje.

Usred međunarodnog uzbuđenja zbog njezinog otkrića, Boyajian je primio ponudu od Dysonovog poznanika da je poveže s poznatim fizičarom, kada je Dysonu bilo oko 91 godinu. Napisala je Dysonu e-mail, u kojem je kratko objasnila njezin rad i kako su se znanstvenici potrudili objasniti ponašanje KIC-a 8462852. Na njezino zadovoljstvo, Dyson je odgovorio samo 15 minuta kasnije sa čestitkama.

"Ovo je nova vrsta stvorenja u nebeskom zoološkom vrtu, a pokazat će se da je važno", pročitajte dio Dysonove e-pošte Boyajianu. Usporedio je nalaz njezina tima s otkrićem raspada gama zraka šezdesetih godina prošlog vijeka američki sateliti Vela, koji su dizajnirani prije svega za otkrivanje nuklearnih testova.

Dyson je u toj poruci e-pošte napisao da se jedan od članova tima koji stoji iza otkrića pucanja gama zraka povjerio njemu u vezi s pronalaskom i rekao da su istraživači "oklijevali sa objavom otkrića", jer "čini se da su rafali prkosili zakonima fizike". (Za samo nekoliko sekundi, gama zračenja mogu proizvesti onoliko energije koliko će sunce proizvesti u svom životnom vijeku prije 10 milijardi.)

Dyson je potaknuo istraživače da pokažu ono što su dosad imali, s vjerom da će s vremenom doći do nekih objašnjenja. Stoga je publikacija išla naprijed, desetljećima se razmašujući različita konkurentna objašnjenja. Generaciju kasnije, 1991. godine, NASA-in Compton Gamma Ray Observatory pokrenuo je i otkrio prosječno jedan prasak dnevno, koji se javio iz cijelog neba.

Compton je otkrio da rafali dolaze u dva ukusa - dulje živjeli i kraće su živjeli - i tek su 2005. 2005. izvori oba oboreni. Dugovječni rafali potječu od vrlo snažnih eksplozija supernove poznatih kao hipernova. Kratkotrajni pragovi nastaju kada se dva ostatka zvjezdanih leševa (nazvanih neutronske zvijezde) urušavaju jedno u drugo i tvore crnu rupu ili crna rupa proguta neutronsku zvijezdu.

"Bio je to samo lijep email", rekao je Boyajian na Dysonove riječi. Njegove teorije ostaju relevantne za astronomiju, dodala je, dok se znanstvenici suočavaju sa aktuelnim pitanjem zašto još nismo pronašli inteligentne vanzemaljce, s obzirom na veličinu našeg svemira i desetljeće predano pretraživanje od strane Zemljana.

"Iako smo pronašli desetke, zatim stotine, a zatim tisuće planeta kojih ima posvuda, vani nema znaka inteligentnog života s megafonom koji viče na nas: 'Ovdje smo", rekao je Boyajian.

  • Fermi Paradoks: Gdje su svi izvanzemaljci?
  • 10 egzoplaneta koji bi mogli ugostiti vanzemaljski život
  • Warp pogon i transporteri: Kako funkcionira 'Star Trek' tehnologija (infografika)

Pin
Send
Share
Send