Teško je reći kada se osoba prvi put zapitala da li je sama u svemiru. Ali moguće je odrediti vrijeme kada je potraga za odgovorom na ovo pitanje sa stranica naučnofantastičnih romana prešla na nauku - sredina prošlog stoljeća, početak svemirskog doba. S razvojem međuplanetarnog prostora počelo je da se javlja sve više ideja o vanzemaljskim civilizacijama. Međugalaktički ratovi odigravali su se na stranicama naučne fantastike, a astrofizičari i astronomi pokušavali su da shvate da li je život moguć u blizini udaljenih zvezda. Ako da, kako ga pronaći? Među najnovijim idejama je teorija Freemana Dajsona. Sfera ogromne veličine, koja omogućava akumulaciju energije zvezde, je ono što, po njegovom mišljenju, vredi tražiti u ogromnom svemiru da bi se pronašli vanzemaljci.
Freeman John Dyson
Američki naučnik engleskog porekla rođen je 1923. Danas, 92-godišnji Dyson, čije područje interesovanja pokriva kvantnu fiziku, astrofiziku i fiziku niskih energija, poznat je kao jedan od osnivača kvantne elektrodinamike. Možda je poznatiji po njemu bio koncept koji je naučnik pozajmio od OlafaStapledon, pisac naučne fantastike, autor knjige The Star Maker. Teorija, nazvana "Dysonova sfera", sugerira da visoko napredne civilizacije mogu izgraditi ogromnu strukturu oko zvijezde kako bi maksimizirale njenu energiju. Pronalaženjem takvog dizajna, naučnici će moći otkriti vanzemaljsku inteligenciju.
Concept
Visoko razvijena civilizacija, koja hipotetički postoji u svemiru, prije ili kasnije će se suočiti sa iscrpljivanjem energetskih resursa - takva je Dysonova pretpostavka. Sfera poluprečnika jedne astronomske jedinice sa zvijezdom u centru može riješiti ovaj problem. Impresivna veličina strukture omogućava vam da u potpunosti iskoristite energiju zvijezde i, ako je potrebno, postaje dom za njene kreatore.
Parametri
Debljina sfere, prema Dysonovim proračunima, trebala bi biti prilično mala. Da biste izgradili takvu strukturu, trebat će vam materijal koji je po masi blizak Jupiteru. Danas takav projekat izgleda kao vrlo hrabra fantazija. Međutim, nemoguće je isključiti mogućnost da će, nakon stotina ili hiljada godina, čovječanstvo to moći pretočiti u stvarnost, a sada se u ogromnim svemirskim prostranstvima bavi vanzemaljska civilizacija koja nas po razvoju nadmašuje. konstrukcija takve strukture.
Zvijezda sa Dysonovom sferom poštuje iste fizičke zakone kao i planetarni sistemi. Stoga se struktura mora rotirati: sila centrifugalne rotacije uravnotežuje silu privlačenja zvijezde i ne dozvoljava da se objekt sruši i padne na njega.
Znakovi razvojacivilizacije
Prema Dysonovoj ideji, sfera može postati neka vrsta svjetionika, označavajući prisustvo vanzemaljske inteligencije. Međutim, kako ga pronaći? Prema teorijskim proračunima, takav dizajn bi trebao stalno emitirati svjetlost. To je nevidljivo ljudskom oku. Zračenje treba da leži u infracrvenom delu spektra. Postojeća oprema može otkriti takve izvore, štoviše, dosta ih je već pronađeno.
Obilježje Dysonove sfere trebala bi biti atipična spektralna raspodjela. Potraga za dizajnom koji je teoretski opisao fizičar provodi se u sklopu SETI programa, čiji je cilj otkrivanje prisustva vanzemaljske inteligencije u svemiru. Glavne nade za ovaj težak zadatak polažu se u teleskop Spitzer.
Argumenti protiv
Od svog početka, Dysonova teorija je više puta promišljana i testirana. Kao rezultat toga, pojavilo se utemeljeno mišljenje da takav objekt ne može postojati, ma koliko civilizacija bila napredna i kakve karakteristike zvijezda posjedovala. Dysonova sfera, koja se okreće oko svjetiljke, postiže svoju maksimalnu brzinu u području ekvatora. U isto vrijeme, struktura ostaje nepomična na polovima, što će neminovno dovesti do njenog urušavanja. Ovo je glavni argument protiv teorije američkog naučnika.
Istraživači ovog pitanja također primjećuju da sfera prostorno ograničava razvoj civilizacije i dovodi do nekoliko značajnih socio-kulturnih problema koji zasjenjuju prednosti njenog stvaranja.
Alternativne opcije
Međutim, u naučnom svijetuDysonov teorijski razvoj nije potonuo u zaborav. Opisano je nekoliko varijanti modifikacija dizajna, u kojima su uzete u obzir glavne kritike. Prvi od njih je prsten male širine, velikog prečnika kao kugla. Takav predmet možete sresti na stranicama romana "Svjetski prsten" Larryja Nivena.
Druga opcija je dizajn koji podsjeća na gornji dio. Zakrivljena zadebljanja u predjelu polova su otvorena. Ovu verziju sfere karakteriše ista težina u bilo kojoj tački unutrašnje strane.
Sovjetski fizičar G. I. Pokrovski. U njegovom modelu, dizajn se sastoji od mnogo prstenova koji tvore nešto što izgleda kao školjka. Ova verzija sfere nazvana je "ljuska Pokrovski".
Criswell struktura je još jedna modifikacija Dysonove predložene astro-konstrukcije. Njegova karakteristika je fraktalna površina, koja omogućava maksimiziranje površine koja prima zračenje zvijezde.
Traženje hipotetičke Dysonove sfere
Teorijski razvoj američkog fizičara više od pedeset godina. Međutim, tek 2000-ih je razvoj tehnologije omogućio da se zaviri u udaljene kutke svemira i ozbiljno razmisli o potrazi za strukturama sličnim sferi. Analiza informacija koje stižu iz teleskopa pokazala je da postoji nekoliko stotina hiljada objekata pogodnih za ulogu džinovskih vještačkih struktura. Istina, karakteristike svakog od njihkandidati sa različitim stepenom verovatnoće se objašnjavaju prozaičnijim razlozima, među kojima su rojevi kometa, oblaci vodonika i tako dalje.
Jedan od poslednjih kandidata za zvezdu okruženu Dysonovom sferom bila je zvezda u sazvežđu Labud. U astronomskim katalozima označen je kao KIC 8462852.
Dyson sfera otkrivena?
Prošle jeseni mogao se primijetiti naslov na stranicama medija koji najavljuje otkriće lokacije vanzemaljske civilizacije. Zvezda, u blizini koje žive nama nepoznata inteligentna bića, zvala se KIC 8462852. Karakteristike zvezde su postale poznate zahvaljujući Keplerovom teleskopu.
U jesen 2015. objavljeni su rezultati studije njegovog čudnog sjaja. Otprilike jednom svakih 800 dana, zračenje zvijezde se smanjuje za 15-20%. Recesija traje od nekoliko dana do nekoliko mjeseci. Takvo ponašanje nije karakteristično za poznate klase svjetiljki i ne može se objasniti prolaskom planete preko diska, jer bi u tom slučaju smanjenje radijacije uvijek bilo isto u vremenu. Jason Wright, naučnik sa Univerziteta Pennsylvania, sugerirao je da je razlog za ovu anomaliju Dysonova sfera. KIC 8462852 je tako postao glavni kandidat za potragu za vanzemaljskom inteligencijom.
Ostala objašnjenja
Wright je više puta napomenuo da je ovo samo jedna od verzija, i to najnevjerovatnija. Međutim, zahvaljujući medijima, vijest o mogućem otkriću Dysonove sfere proširila se svijetom. U međuvremenu, postoje i druga objašnjenja za čudno zračenje zvijezde. Istraživači sa Univerziteta Yale, predvođeni Tabeta Boyajian, sugeriraju da je zvijezda okružena rojem kometa. Možda ih je KIC 8462852 uhvatio prije nekoliko hiljada godina kada je pored njih prošao drugi zvjezdani sistem. Tabeta napominje da je ovo objašnjenje samo malo vjerovatnije od Dysonove sfere. Susret dvaju zvjezdanih sistema je vrlo rijedak događaj, a volumen uhvaćenog roja kometa mora biti ogroman. Međutim, ova teorija je do sada stekla najveći broj pristalica u naučnom svijetu.
Pogledajte izbliza bijele patuljke
Naučnici iz Turske takođe su se pridružili potrazi za Dyson sferom. Nedavno su objavili studiju prema kojoj je potrebno tražiti takvu strukturu kod bijelih patuljaka. Relativno mali i hladni objekti svemira predstavljaju završnu fazu u evoluciji svjetiljki poput Sunca. U njihovoj blizini konstrukcija sfere zahtijeva manje truda i materijala nego oko masivnijih zvijezda. Prema proračunima naučnika, debljina strukture u blizini bijelog patuljka ne bi prelazila 1 metar. Za njegovu konstrukciju bi bio potreban materijal otprilike jednake mase Mjesecu.
Možda će naučnici nakon nekog vremena doći do zaključka da je Dysonova sfera nepotrebna ili previše komplikovana struktura. Međutim, potraga za hipotetičkim dizajnom se nastavlja. Sa sigurnošću se može reći da će se takve ideje pojaviti u budućnosti, jer čovječanstvo neće prestati pokušavati pronaći braću na umu u prostranstvu svemira.