Elu leidmine on võib-olla astronoomia peamine ja kõige ihaldatum eesmärk, eelistatavalt intelligentne, kuskil väljaspool Maad. Arvestades elu levimise ja paljunemise lihtsust meie koduplaneedil ning koostisosade olemasolu kogu eluks kogu eluks, on raske järeldada, et oleme universumis üksi. Ainuüksi Linnutee galaktikas on umbes 400 miljardit tähte, millel kõigil on oma ainulaadne ajalugu ja võimalused eluks. Vaatamata sellele, kui tehnoloogiliselt arenenud inimesed on muutunud, pole maaväliste tsivilisatsioonide otsimine edukas, võib-olla seetõttu, et tehnoloogiliselt arenenud tsivilisatsioonid ei suhtle meie harjumuspärasel viisil. Kuid piisavalt arenenud tsivilisatsioon võiks oma päikese ümber ehitada sfääri - Dysoni sfääri -, et neelata 100% oma energiast. Uskumatukuid meil on olemas tehnoloogia nende avastamiseks. Kui need muidugi olemas on.
Roy Dysonit nähakse sammuna Dysoni sfääri suunas, kui tähe ette lendav kosmoseaparaatide seeria blokeerib valguse.
Maal määrab meile kättesaadava energia hulga päikesevalguse hulk, mis lööb meie planeedi pinda. Maa kaugusel Päikesest vastab see ligikaudu 1300 vattile ruutmeetri kohta, kuid langeb 1000-ni, kui valgus on sunnitud atmosfääri läbima. Kui kataksime Maa atmosfääri kohal oleva ruumi päikesepaneelidega, koguksime kogu Maal kogu aeg 166 miljonit gigavatti energiat. See on kolossaalne energiakogus: isegi sekund sellisest voolust võiks anda maainimestele energiat terveks aastaks. Kuid ainult osa sellest energiast toodab Päike. On ka teisi viise.
Kosmoses asuva päikeseelektrijaama kontseptsioon on eksisteerinud juba pikka aega, kuid miljardite kilomeetrite massiivi peale ei julgenud keegi isegi mõelda. Dysoni sfäär või sülem läheks veelgi kaugemale, ümbritseks või paneeliks Päikest ennast.
Näiteks võiksime kosmosesse ehitada sülemi, et päikesest veelgi rohkem energiat koguda. Kujutage ette suurt kosmoselaevade laevastikku, mis liigub ringis, või suure kogumisalaga rõngaste seeriat. Seda energiat saab kasutada mis tahes eesmärgil: seda saab suunata Maale kiirena, seda saab kasutada kohapeal kogu Päikesesüsteemi võrgu loomiseks või planeetidevahelise või tähtedevahelise side jaoks. Siit sündiski tulnukate megastruktuuride idee - mida on pakutud Tabby tähe tumeneva nähtuse ühe seletusena.
Kõige ambitsioonikam megastruktuur on aga nn Dysoni sfäär: ümbris tähe ümber, mis neelab kogu selle energia. Saaksime seda teha nii, et neelasime väikese planeedi nagu Merkuur, lagundades selle rauaks ja hapnikuks ning luues hematiidi peegeldava pinna. Kui sama teeks ka võõras tsivilisatsioon, peidaks kest tähe täielikult, muutes selle praktiliselt märkamatuks.
Dysoni sfäär katab tähe täielikult, neelates kogu selle ultraviolett- ja nähtava kiirguse. Läbib ainult infrapunakiirgus ja pikad lained.
Igal juhul pole nähtavas valgusspektris töötavate teleskoopide puhul tuvastatav, sest selline kera blokeeriks tähe valguse täielikult. Kuid isegi väga peegeldav pind peab osa energiast neelama. Ja kui energia aja jooksul neeldub, tuleb see stabiilse temperatuuri hoidmiseks kuhugi ümber suunata. Seetõttu peab energia minema Universumisse, isegi kui nähtavat valgust pole. Kui Maa kiirgab öösel infrapunaenergiat, saab ka Dysoni sfäär olema.
Reklaamvideo:
Öösel kiirgab Maa elektromagnetilisi signaale, kuid valdav osa neist on infrapunakiirguses, kuna päikesevalgus ja soojus saadetakse kosmosesse, mis päeval neeldub.
Euroopa Kosmoseagentuur avaldas hiljuti massiivse andmekogumi kõige võimsamalt satelliidilt, mis on kunagi kaardistanud ja uurinud Linnutee tähti: Gaia. Ta suutis koguda teavet meie galaktika 1,7 miljardi tähe kohta, mis võimaldas meil luua Linnutee kõige keerukama 3D-tähtede kaardi. Need pole kõik tähed, kuid suurusjärgu võrra rohkem kui varem registreeriti.
Üks suurepäraseid asju, mida Gaia suutis mõõta, oli paljude tähtede värvus ja suurus, alates nõrkadest punastest kääbustest (ja isegi pruunidest kääbustest) kuni tähejäänusteni, nagu valged kääbused, põhijärjestuse tähed, hiiglased ja kõige hiilgavamad hiiglased. Kuid Gaia ei jälginud mitte ainult nähtavat, vaid ka lähi-infrapunaspektrit, mis tähendab, et ta nägi objekte, mis on inimeste silmade eest varjatud. Nende hulgas on ülekülmad tähed, nii hiiglased kui ka kääbused. Ja Dysoni sfäärid, kui need on olemas ja millel on spetsiifilised temperatuuri / heleduse profiilid.
Suur ja julge joon, mis ületab skeemi alt vasakult ülevalt paremale, on peamine järjestus, mis sisaldab tähti, mis sulatavad vesiniku heeliumiks. Parempoolses ülaosas on tähed hiiglaslikus või ülisuures faasis: nad põletavad raskemaid elemente ja paisuvad palju suuremaks. Ehkki nad helendavad eredamalt, on nende temperatuur madalam, kuna energia hajub suurel alal energiat eraldades.
Dysoni sfäär teeb palju sama asja, kuid tavalise või väikese massiga tähega. Loote suure pinna, kust tähe energia väljub, ja see kiirgub madalamal temperatuuril, andes samal ajal välja sama koguenergia. Infrapuna-signatuur peaks teoreetiliselt andma meile sarnase sfääri, kuid Gaia satelliit pakkus välja veel ühe variandi, mille Eric Zakrisson avastas: heledusel põhineva kauguse ja parallaksi kauguse erinevus.
Parallaksi meetod, mida kasutatakse alates 1800. aastatest, hõlmab tähe asukoha muutuse jälgimist kaugema tausttähe kõrval. Kui tähe parallaksi- ja heleduskaugused ei lange kokku, võib see seletada tulnukate megastruktuuri … või et täht on kahendsüsteemis.
Kui järeldate vaadeldava valguse põhjal vahemaa ja mõõdate seda siis täiesti erineval viisil (kasutades geomeetriat), peaksid need kaks numbrit kokku sobima. Asjaolu, et Gaia nägi mitmeid lahknevusi, võib viidata erinevatele asjadele, sealhulgas tulnukate struktuuridele. Inimese olemus on selline, et otsime kohe kõige fantastilisemat seletust. Kuid argisem ja mõistlikum põhjus oleks see, et tähtedel on topeltkaaslased: see on universumis üsna tavaline nähtus. Dysoni sfääri taoliste struktuuride jaoks vajaliku liigse infrapunakiirguse puudumine viib meid tulnukate ja nende struktuuride hüpoteesist eemale.
Mitmetel vaatluskeskustel, sealhulgas ka kosmoseaparaadil Gaia, on tehnoloogiaid, mis põhimõtteliselt suudavad tuvastada Dysoni sfäärid, mis asuvad Maast mitme tuhande valgusaasta kaugusel, kui eeldame, et need asuvad Päikese-suguse tähega samal kaugusel kui Maa meie tähest. Gaia silmis peaks olema punane kääbustäht koos väikese Dysoni keraga kuni saja valgusaasta kaugusel, kuid hiiglaslik või ülisuur täht oleks nähtav praktiliselt kõikjalt galaktikast. Gaia kokku pandud 1,7 miljardi objekti hulgast võib leida ehitamisel olevaid Dysoni sfääre. Ja võrreldes infrapuna-vaatluskeskuste andmeid võiks leida valmis Dysoni sfäärid, mis eraldavad piisavalt energiat. Selle väljaande ajal pole aga Linnuteelt Dysoni sfääri leitud.
Kuid see ei tähenda, et neid poleks olemas; see tähendab, et kui nad on, siis me pole neid veel näinud. Dysoni sfäärid võivad olla kaugemal kui Gaia näeb, väiksemate tähtede lähedal. Infrapuna-observatooriumid, nagu WISE, määratlevad otsingu piirid ja järgmise põlvkonna vaatluskeskused võivad potentsiaalselt tuvastada sellise objekti soojuse eemaldamise allkirja.
Arvestades taeva uurinud vaatluskeskuste kogu valikut, on suhteliselt ohutu öelda, et me ei ole praegu veel ühtegi Dysoni sfääri leidnud. Võib-olla on kuskil intelligentsed tulnukad, kes kasutavad kogu oma tähtede energiat täielikult ja loovad tohutuid planeediväliseid impeeriume, kuid selle kohta pole ühtegi tõendit. On ainult üks mõistlik järeldus: meie galaktikal pole, niipalju kui suudame hinnata, neid hiiglaslikke tulnukastruktuure.
Ilja Khel
