Găsirea vieții este, probabil, obiectivul principal și cel mai dorit al astronomiei, de preferință inteligent, undeva în afara Pământului. Având în vedere ușurința cu care viața se răspândește și se înmulțește pe planeta noastră de origine și disponibilitatea ingredientelor pentru viață în tot universul, este dificil să concluzionăm că suntem singuri în univers. Numai în galaxia Calea Lactee există aproximativ 400 de miliarde de stele, fiecare cu propria sa istorie unică și șanse de viață. În ciuda modului în care au devenit oamenii avansați din punct de vedere tehnologic, căutările civilizațiilor extraterestre nu au succes, poate pentru că civilizațiile avansate din punct de vedere tehnologic nu comunică în modul în care suntem obișnuiți. Dar o civilizație avansată ar putea construi o sferă în jurul soarelui său - sfera Dyson - pentru a absorbi 100% din energia sa. Incredibildar avem tehnologia pentru a le detecta. Dacă, desigur, există.
Roy Dyson este văzut ca un pas spre sfera Dyson, când lumina este blocată de o serie de nave spațiale care zboară în fața stelei.
Pe Pământ, cantitatea de energie disponibilă pentru noi este determinată de cantitatea de lumină solară care lovește suprafața planetei noastre. La distanța Pământului de Soare, acest lucru este aproximativ echivalent cu 1300 de wați pe metru pătrat, dar scade la 1000 dacă lumina este forțată să treacă prin atmosferă. Dacă am acoperi spațiul de deasupra atmosferei Pământului cu panouri solare, am colecta 166 de milioane de gigawați de energie, tot timpul, pe tot Pământul. Aceasta este o cantitate colosală de energie: chiar și o secundă dintr-un astfel de flux ar putea furniza pământenilor energie pentru un an întreg. Dar numai o parte din această energie este produsă de Soare. Există și alte modalități.
Conceptul unei centrale solare spațiale există de multă vreme, dar nimeni nu a îndrăznit să se gândească la o serie de miliarde de kilometri. O sferă sau un roi de Dyson ar merge chiar mai departe, înconjurând sau acoperind Soarele în sine.
De exemplu, am putea construi un roi în spațiu pentru a colecta și mai multă energie din soare. Imaginați-vă o flotă mare de nave spațiale care se mișcă într-un inel sau o serie de inele cu o zonă mare de colectare. Această energie ar putea fi utilizată în orice scop: ar putea fi direcționată către Pământ într-un fascicul, ar putea fi utilizată la fața locului pentru a crea o rețea în întregul sistem solar sau pentru comunicații interplanetare sau interstelare. De aici a venit ideea megastructurilor extraterestre - care a fost propusă ca una dintre explicațiile fenomenului de întunecare a stelei lui Tabby.
Cea mai ambițioasă megastructură va fi totuși așa-numita sferă Dyson: un anvelopă în jurul unei stele care îi absoarbe toată energia. Am putea face acest lucru devorând o mică planetă precum Mercur, descompunându-l în fier și oxigen și creând o suprafață reflectorizantă de hematit. Dacă o civilizație extraterestră ar face același lucru, cochilia ar ascunde complet steaua, făcând-o practic nedetectabilă.
Sfera Dyson va acoperi complet steaua, absorbind toate radiațiile sale ultraviolete și vizibile. Doar radiațiile infraroșii și undele lungi vor trece.
În orice caz, nedetectabil pentru telescoapele care funcționează în spectrul vizibil al luminii, deoarece o astfel de sferă ar bloca complet lumina stelei. Dar chiar și o suprafață foarte reflectantă trebuie să absoarbă o parte din energie. Și dacă energia este absorbită în timp, trebuie redirecționată undeva pentru a menține o temperatură stabilă. Prin urmare, energia trebuie să iasă în Univers, chiar dacă nu există lumină vizibilă. Pe măsură ce Pământul radiază energie infraroșie noaptea, așa va fi și sfera Dyson.
Video promotional:
Noaptea, Pământul emite semnale electromagnetice, dar marea majoritate se află în domeniul infraroșu, deoarece lumina soarelui și căldura absorbită în timpul zilei sunt trimise în spațiu.
Agenția Spațială Europeană a lansat recent un imens set de date de la cel mai puternic satelit care a cartografiat și explorat vreodată stelele Căii Lactee: Gaia. El a reușit să colecteze informații despre 1,7 miliarde de stele din galaxia noastră, permițându-ne să creăm cea mai complexă hartă 3D a stelelor din Calea Lactee. Acestea nu sunt toate stele, ci un ordin de mărime mai mare decât s-a înregistrat înainte.
Unul dintre lucrurile superbe pe care Gaia le-a putut măsura a fost culoarea și magnitudinea multor stele, de la pitici roșii slabi (și chiar pitici maronii) până la rămășițe stelare, cum ar fi pitici albi, stele de secvență principală, giganți și super-giganți care strălucesc cel mai strălucitor. Dar Gaia a observat nu numai în spectrul vizibil, ci și în infraroșul apropiat, ceea ce înseamnă că a văzut obiecte care sunt ascunse de ochii oamenilor. Printre ele se numără stele super-reci, atât giganți, cât și pitici. Și sferele Dyson, dacă există și au profiluri specifice de temperatură / luminozitate.
Linia mare, îndrăzneață, care traversează diagrama de la stânga jos la dreapta sus este secvența principală care conține stelele care fuzionează hidrogen în heliu. În dreapta sus sunt stele într-o fază gigantică sau supergigantă: ard elemente mai grele și se extind la dimensiuni mult mai mari. Chiar dacă strălucesc mai strălucitor, temperatura lor este mai scăzută, deoarece energia este împrăștiată pe o zonă mare care emite energie.
Sfera Dyson face cam același lucru, dar cu o stea normală sau cu masă mică. Creați o suprafață mare din care energia stelei va scăpa și radiază la o temperatură mai scăzută, oferind în același timp aceeași energie totală. Semnătura în infraroșu, teoretic, ar trebui să ne ofere o sferă similară, dar satelitul Gaia a sugerat o altă opțiune, descoperită de Eric Zakrisson: discrepanța dintre distanța bazată pe luminozitate și distanța de paralaxă.
Metoda de paralaxă, utilizată încă din anii 1800, presupune observarea schimbării poziției unei stele lângă o stea de fundal mai îndepărtată. Dacă distanțele de paralaxă și luminozitate ale stelei nu coincid, acest lucru poate explica megastructura extraterestră … sau că steaua se află într-un sistem binar.
Când deduceți o distanță bazată pe lumina pe care o observați și apoi o măsurați într-o manieră complet diferită (folosind geometria), cele două numere ar trebui să se potrivească. Faptul că Gaia a văzut multiple discrepanțe ar putea indica diferite lucruri, inclusiv structurile extratereștrilor. Natura umană este de așa natură încât căutăm imediat cea mai fantastică explicație. Dar un motiv mai banal și mai rezonabil ar fi faptul că stelele au însoțitori dubli: acesta este un fenomen destul de comun în Univers. Lipsa excesului de radiații infraroșii necesare pentru structuri precum sfera Dyson ne îndepărtează de ipoteza extratereștrilor și a structurilor acestora.
O serie de observatoare, inclusiv nava spațială Gaia, au tehnologii care, în principiu, sunt capabile să detecteze sferele Dyson aflate la câteva mii de ani lumină de Pământ, presupunând că se află la aceeași distanță de o stea ca Soarele ca Pământul de steaua noastră. O stea pitică roșie ar trebui să fie vizibilă în ochii lui Gaia cu o mică sferă Dyson până la o sută de ani lumină distanță, dar o stea gigantă sau supergigantă ar fi vizibilă de aproape oriunde în galaxie. Printre cele 1,7 miliarde de obiecte asamblate de Gaia, s-ar putea găsi sferele Dyson în construcție. Și comparând datele din observatoarele cu infraroșu, s-ar putea găsi sfere Dyson gata făcute care emit suficientă energie. Cu toate acestea, în momentul acestei publicații, în Calea Lactee nu a fost găsită nicio sferă Dyson.
Dar asta nu înseamnă că nu există; asta înseamnă că, dacă sunt, nu le-am văzut încă. Sferele lui Dyson pot fi mai îndepărtate decât vede Gaia, lângă stele mai mici. Observatoarele cu infraroșu, cum ar fi WISE, definesc limitele căutării, iar observatoarele de generația următoare ar putea detecta o semnătură de eliminare a căldurii dintr-un astfel de obiect.
Având în vedere întreaga gamă de observatoare care au cercetat cerul, este relativ sigur să spunem că nu am găsit încă nicio sferă Dyson în acest moment. Poate că, undeva, există extratereștri inteligenți, care folosesc întreaga energie a stelelor lor în întregime și creează uriașe imperii transplanetare, dar nu există nicio dovadă în acest sens. Există o singură concluzie rezonabilă: galaxia noastră, din câte putem judeca, nu are aceste structuri extraterestre gigantice.
Ilya Khel
