Raske öelda, millal inimene esimest korda mõtles, kas ta on universumis üksi. Kuid on võimalik kindlaks teha aeg, mil sellele küsimusele vastuse otsimine liikus ulmeromaanide lehekülgedelt teadusse - eelmise sajandi keskpaik, kosmoseajastu algus. Planeetidevahelise ruumi arenguga hakkas üha rohkem tekkima ideid maaväliste tsivilisatsioonide kohta. Ulmekirjanduse lehekülgedel mängiti galaktikatevahelisi sõdu ning astrofüüsikud ja astronoomid püüdsid mõista, kas elu on võimalik kaugete tähtede läheduses. Kui jah, siis kuidas seda leida? Viimaste ideede hulgas on Freeman Dysoni teooria. Tohutu suurusega kera, mis võimaldab akumuleerida tähe energiat, on see, mida tema arvates tasub tulnukate leidmiseks otsida tohutust avakosmosest.
Freeman John Dyson
Inglise päritolu Ameerika teadlane sündis 1923. aastal. Tänapäeval on 92-aastane Dyson, kelle huviala hõlmab kvantfüüsikat, astrofüüsikat ja madala energiatarbega füüsikat, tuntud kui üks kvantelektrodünaamika rajajaid. Võib-olla oli tema jaoks kuulsam kontseptsioon, mille teadlane laenas OlafiltStapledon, ulmekirjanik, raamatu The Star Maker autor. Teooria, mida nimetatakse "Dysoni sfääriks", viitab sellele, et kõrgelt arenenud tsivilisatsioonid võivad ehitada tähe ümber tohutu struktuuri, et maksimeerida selle energiat. Sellise kujunduse leidmisega suudavad teadlased tuvastada maavälist intelligentsust.
Konseptsioon
Kõrgelt arenenud tsivilisatsioon, mis hüpoteetiliselt eksisteerib avakosmoses, seisab varem või hiljem silmitsi energiaressursside ammendumisega – selline on Dysoni oletus. Ühe astronoomilise ühiku raadiusega kera, mille keskel on täht, võib selle probleemi lahendada. Struktuuri muljetavaldav suurus võimaldab täielikult ära kasutada tähe energiat ja saab vajadusel koduks selle loojatele.
Parameetrid
Sfääri paksus peaks Dysoni arvutuste kohaselt olema üsna väike. Sellise konstruktsiooni ehitamiseks vajate materjali, mille mass on Jupiterile lähedane. Tänapäeval näeb selline projekt välja väga julge fantaasiana. Siiski on võimatu välistada võimalust, et sadade või tuhandete aastate pärast suudab inimkond selle reaalsuseks tõlkida ja nüüd tegeleb kosmose avarustes maaväline tsivilisatsioon, mis ületab meid arengu poolest. sellise struktuuri ehitamine.
Dysoni sfääriga täht järgib samu füüsikaseadusi nagu planeedisüsteemid. Seetõttu peab konstruktsioon pöörlema: tsentrifugaalpöörlemisjõud tasakaalustab tähe tõmbejõudu ega lase objektil kokku kukkuda ega sellele peale kukkuda.
Arenenud märgidtsivilisatsioonid
Dysoni idee kohaselt võib sfäärist saada omamoodi majakas, mis tähistab maavälise intelligentsi olemasolu. Siiski, kuidas seda leida? Teoreetiliste arvutuste kohaselt peaks selline konstruktsioon pidev alt valgust kiirgama. See on inimsilmale nähtamatu. Kiirgus peaks asuma spektri infrapunaosas. Olemasolevad seadmed suudavad selliseid allikaid tuvastada, pealegi on neid juba leitud.
Dysoni sfääri tunnuseks peaks olema ebatüüpiline spektraaljaotus. Füüsiku teoreetiliselt kirjeldatud disaini otsimine toimub SETI programmi raames, mille eesmärk on tuvastada maavälise intelligentsi olemasolu kosmoses. Peamised lootused selle raske ülesande täitmiseks on pandud Spitzeri teleskoobile.
Vastuargumendid
Alates selle loomisest on Dysoni teooriat korduv alt ümber mõtestatud ja uuesti testitud. Selle tulemusena ilmnes põhjendatud arvamus, et sellist objekti ei saa eksisteerida, olenemata sellest, kui arenenud tsivilisatsioon oli ja millised omadused sellel tähel olid. Ümber valgusti tiirlev Dysoni sfäär saavutab oma maksimaalse kiiruse ekvaatori piirkonnas. Samal ajal jääb struktuur pooluste juures liikumatuks, mis viib paratamatult selle kokkuvarisemiseni. See on peamine argument Ameerika teadlase teooria vastu.
Selle teema uurijad märgivad ka, et sfäär piirab ruumiliselt tsivilisatsiooni arengut ja tekitab mitmeid olulisi sotsiaal-kultuurilisi probleeme, mis varjutavad selle loomise eeliseid.
Alternatiivsed valikud
Teadusmaailmas siiskiDysoni teoreetiline areng ei ole unustusehõlma vajunud. Kirjeldati mitmeid disainimuudatuste variante, mille puhul võeti arvesse peamist kriitikat. Esimene neist on väikese laiusega rõngas, mille läbimõõt on sama suur kui kera. Sellist objekti võite kohata Larry Niveni romaani "Maailmasõrmus" lehekülgedel.
Teine võimalus on toppi meenutav disain. Kumerad paksened pooluste piirkonnas on avatud. Seda sfääri versiooni iseloomustab sama kaal sisemuse mis tahes punktis.
Nõukogude füüsik G. I. Pokrovski. Tema mudelis koosneb disain paljudest rõngastest, mis moodustavad midagi, mis näeb välja nagu kest. Seda sfääri versiooni nimetati "Pokrovski kestaks".
Criswelli struktuur on järjekordne Dysoni kavandatud astrokonstruktsiooni modifikatsioon. Selle tunnuseks on fraktaalne pind, mis võimaldab maksimeerida ala, mis võtab vastu tähe kiirgust.
Hüpoteetilise Dysoni sfääri otsimine
Ameerika füüsiku teoreetiline areng enam kui viiekümne aasta jooksul. Kuid alles 2000. aastatel võimaldas tehnoloogia areng heita pilgu kosmose kaugematesse nurkadesse, et tõsiselt mõelda keralaadsete struktuuride otsimisele. Teleskoopidest tuleva info analüüs näitas, et hiiglaslike tehisstruktuuride rolli sobivaid objekte on mitusada tuhat. Tõsi, igaühe omadusederineva tõenäosusega kandidaate seletatakse proosalisemate põhjustega, mille hulgas on komeediparved, vesinikupilved ja nii edasi.
Üks viimaseid Dysoni sfääriga ümbritsetud tähe kandidaate oli Cygnuse tähtkuju täht. Astronoomilistes kataloogides on see TIC 8462852.
Dysoni sfäär tuvastati?
Möödunud sügisel võis meedia lehekülgedel märgata pealkirja, mis teatas maavälise tsivilisatsiooni asukoha avastamisest. Täht, mille läheduses elavad meile tundmatud intelligentsed olendid, kandis nime KIC 8462852. Tähe omadused said tuntuks tänu Kepleri teleskoobile.
2015. aasta sügisel avaldati selle kummalise heleduse uuringu tulemused. Ligikaudu kord 800 päeva jooksul väheneb tähe kiirgus 15-20%. Majanduslangus kestab mitmest päevast mitme kuuni. Selline käitumine ei ole iseloomulik tuntud valgustiklassidele ja seda ei saa seletada planeedi läbimisega üle ketta, kuna sel juhul oleks kiirguse vähenemine ajas alati sama. Pennsylvania ülikooli teadlane Jason Wright oletas, et selle anomaalia põhjuseks on Dysoni sfäär. KIC 8462852 on seega saanud maavälise intelligentsi otsingute peamiseks kandidaadiks.
Muud selgitused
Wright on korduv alt märkinud, et see on vaid üks versioonidest ja kõige ebatõenäolisem. Teade Dysoni sfääri võimalikust avastamisest aga levis tänu meediale üle maailma. Vahepeal on tähe kummalisele kiirgusele ka teisi seletusi. Yale'i ülikooli teadlased eesotsas Tabeta Boyajianiga oletavad, et tähte ümbritseb komeetide parv. Võib-olla jäädvustas KIC 8462852 nad paar tuhat aastat tagasi, kui teine tähesüsteem möödus. Tabeta märgib, et see seletus on vaid veidi tõenäolisem kui Dysoni sfäär. Kahe tähesüsteemi kohtumine on väga harv sündmus ja tabatud komeetide sülemi maht peab olema tohutu. See teooria on aga saanud seni teadusmaailmas kõige rohkem toetajaid.
Vaadake valgeid kääbusi lähem alt
Dysoni sfääri otsingutega ühinesid ka Türgi teadlased. Hiljuti avaldasid nad uuringu, mille kohaselt on vaja sellist struktuuri otsida valgetest kääbustest. Suhteliselt väikesed ja külmad kosmoseobjektid esindavad Päikese-taoliste valgustite evolutsiooni viimast etappi. Nende läheduses nõuab kera ehitamine vähem pingutust ja materjali kui massiivsemate tähtede ümber. Teadlaste arvutuste kohaselt ei ületaks konstruktsiooni paksus valge kääbuse läheduses 1 meetrit. Selle ehitamiseks oleks vaja materjali, mille mass on ligikaudu võrdne Kuu massiga.
Võib-olla jõuavad teadlased mõne aja pärast järeldusele, et Dysoni sfäär on tarbetu või liiga keeruline struktuur. Hüpoteetilise kujunduse otsimine aga jätkub. Võib julgelt väita, et sellised ideed tekivad ka tulevikus, sest inimkond ei lakka püüdmast kosmose avarustest meelest vendi leida.
