Kaj je Dysonov krog? Ali obstaja Dysonova sfera ali ne?

Težko je reči, kdaj je oseba najprej pomislila, ali je sam v vesolju. Toda lahko določite čas, ko je iskanje odgovora na to vprašanje prešlo s strani znanstvenih fantastičnih romanov na znanost - sredi prejšnjega stoletja, začetek vesoljske dobe. Ker se je razvoj medplanetarnega prostora začel pojavljati še več idej o zunajzemeljskih civilizacijah. Na straneh znanstvene fantastike so se odigrale medgalaktične vojne, astrofiziki in astronomi pa so poskušali razumeti, ali je življenje mogoče v bližini oddaljenih zvezd. Če je tako, kako jo odkriti? Med najnovejše ideje sodi teorija Freeman Dyson. Krog velikih dimenzij, ki omogoča kopičenje energije zvezde, je po njegovem mnenju vredno iskati v velikem vesolju, da bi našli tujce.

Freeman John Dyson

Ameriški znanstvenik o angleškem poreklu se je rodil leta 1923. Danes je 92-letni Dyson, katerega interesna področja pokrivajo kvantno fiziko, astrofiziko, fiziko nizke energije, znan kot eden od ustvarjalcev kvantne elektrodinamike. Še bolj slava je prinesel koncept, ki ga je znanstvenik izposodil od Olafa Stapldona, pisatelja znanstvene fantastike, avtorice knjige "Stvarnik zvezd". Teorija, imenovana "Dysonova sfera", kaže, da lahko zelo razvite civilizacije zgradijo ogromno strukturo okoli zvezde, da bi kar najbolj povečale svojo energijo. Z odkritjem takšne konstrukcije bodo znanstveniki lahko odkrili zunajzemeljsko inteligenco.

Koncept

Visoko razvita civilizacija, hipotetično obstoječa v vesolju, se bo prej ali slej soočila z izčrpanostjo energetskih virov - to je Dysonova predpostavka. Sferični radij enega astronomska enota z zvezdo v središču lahko reši ta problem. Impresivno oblikovanje omogoča polno uporabo zvezdne energije in, če je potrebno, postane dom za svoje ustvarjalce.

Parametri

Debelina krogle, po Dysonovih izračunih, mora biti precej majhna. Za konstrukcijo takšne strukture bo potreben material, ki po masi približuje Jupiterju. Danes tak projekt izgleda kot zelo drzna fantazija. Vendar ne moremo izključiti možnosti, da se po več sto ali tisoč let, bo človeštvo mogli prevesti v realnost, in zdaj je velika prostranost prostora gradnjo takšne strukture je zunajzemeljskih civilizacija, boljši od nas v smislu razvoja.

Zvezda s Dysonovo kroglo spoštuje enake fizične zakone kot planetarni sistem. Zato se mora konstrukcija vrteti: centrifugalna sila vrtenje uravnoteži moč teže svetlobe in ne dovoljuje, da bi se objekt zlomil in padel na to.

Znaki razvite civilizacije

Po Dysonovi zamisli lahko krogla postane nekakšen svetilnik, ki označuje prisotnost zunajzemeljske inteligence. Kako najti to? V skladu s teoretičnimi izračuni mora takšna zasnova stalno oddaja svetlobo. Za človeško oko ni dovolj. Sevanje mora ležati v infrardečem delu spektra. Obstoječa oprema je sposobna odkriti take vire, poleg tega pa so že veliko našli.

Posebna značilnost Dysonove krogle bi morala biti atipična spektralna porazdelitev. Iskanje poizvedb, ki ga teoretično opisuje fizik, poteka v okviru programa SETI, katerega namen je odkrivanje prisotnosti v vesolju zunajzemeljske inteligence. Glavni upi za izpolnitev te težke naloge so postavljeni na teleskop "Spitzer".

Argumenti proti

Od prihoda teorije se je Dyson večkrat ponovil in preizkusil. Posledično je prišlo do utemeljenega mnenja, da takega predmeta ne more obstajati, ne glede na to, kako razvita je bila civilizacija in kakšne značilnosti ima zvezda. Dysonova krogla, ki se vrti okoli zvezde, doseže največjo hitrost v regiji ekvatorja. Na polih je oblikovanje ostalo nespremenjeno, kar bo neizogibno vodilo k njegovemu propadu. To je glavni argument proti teoriji ameriškega znanstvenika.

Raziskovalci te teme prav tako opozarjajo, da sfera prostorsko omejuje razvoj civilizacije in ustvarja številne pomembne družbeno-kulturne probleme, ki zaprejo prednosti njene nastajanja.

Alternativne možnosti

Kljub temu se v znanstvenem svetu teoretični razvoj Dysona ni potopil v pozabo. Opisane so bile številne različice modifikacij oblikovanja, ki upoštevajo glavne kritike. Prvi od njih je obroč majhne širine, ki je pomemben v premeru kot krogla. Takšen predmet lahko najdete na straneh romana Larrya Nivena.

Druga možnost je zasnova, ki spominja na vrh. Odkrita zgostitev v bližini polov je odprta. Za to različico krogle je značilna enaka teža na kateri koli točki na notranji strani.

Sovjetski fizik G.I. Pokrovsky. V svojem modelu je zasnova sestavljena iz sklopov prstov, ki tvorijo nekaj podobnega lupini. Ta različica krogle je bila imenovana "Pokrovsky shell".

Struktura Criswell je še ena sprememba Dysonovega predlaganega astro-oblikovanja. Njegova značilnost je fraktalna površina, ki omogoča maksimiranje območja, ki zaznava sevanje zvezde.

Iskanje hipotetične Dysonove sfere

Teoretični razvoj ameriškega fizika je več kot petdeset let. Vendar smo začeli resno razmišljati o iskanju struktur, podobnih krogi, šele v letih 2000-ih, ko je razvoj tehnologije omogočil, da si ogledamo oddaljene kotičke kozmosa. Analiza informacij iz teleskopov je pokazala, da je več sto tisoč primernih za vlogo velikanskih umetnih struktur. Vendar pa so značilnosti vsakega kandidata z različno verjetnostjo razložene z bolj prozaicnimi razlogi, med njimi so kometski roji, oblaki vodika in tako naprej.

Eden od zadnjih kandidatov za zvezdo, obdan z Dysonovo sfero, konstelacija Cygnus. V astronomskih katalogih je označen kot KIC 8462852.

Odkril je področje Dysona?!

Jeseni lanskega leta na straneh medijev lahko opazimo naslov, ki poroča o odkritju lokacije vanzemaljske civilizacije. Zvezda, v bližini katere živijo nepoznane inteligentne bitje, smo imenovali KIC 8462852. Posebnost svetilke je postala znana zahvaljujoč Keplerjevemu teleskopu.

Jeseni leta 2015 so bili objavljeni rezultati študije njene čudne svetilnosti. Približno enkrat na vsakih 800 dni se sevanje zvezde zmanjša za 15-20%. Upad traja od nekaj dni do nekaj mesecev. To vedenje ni povezano z znanimi razredi svetilk in ga ni mogoče razložiti s prehodom planeta vzdolž diska, saj bi bilo v tem primeru zmanjšanje sevanja vedno enako. Jason Wright, znanstvenik s Univerze v Pennsylvaniji, je predlagal, da je vzrok te anomalije Dysonova sfera. KIC 8462852 je tako postal glavni kandidat za iskanje zunajzemeljske inteligence.

Druga pojasnila

Wright je večkrat poudaril, da je to edina verzija, najbolj verjetna. Vendar pa so po zaslugi medijev v vesolju prepotovali novice o morebitnem odkritju Dysonove sfere. Medtem pa obstajajo tudi druga pojasnila za čudno sevanje zvezde. Raziskovalci na Univerzi v Yaleu, ki jih vodi Tabete Boyadzhian, nakazujejo, da je svetilo obdano z rojstvom kometov. Morda jih je KIC 8462852 zasegel pred nekaj tisoč leti v času, ko je minil drugi zvezdni sistem. Tabeta ugotavlja, da je taka razlaga le nekoliko bolj verjetna kot Dysonova sfera. Sestanek dveh zvezdnih sistemov je zelo redek dogodek, obseg ujetega roja kometov pa mora biti ogromen. Kljub temu je ta teorija do zdaj pridobil največje število podpornikov v znanstvenem svetu.

Bodite pozorni na bele palčke

In znanstveniki iz Turčije so se pridružili iskanju Dysonove sfere. Nedavno so objavili študijo, v skladu s katero bi morali iskati takšno strukturo bele palčke. Relativno majhni in hladni predmeti prostora predstavljajo zadnjo stopnjo evolucije svetilk, kot je Sonce. V njihovi bližini, postavljanje krogle zahteva manj napora in materiala kot pri bolj masivnih zvezah. Po izračunih znanstvenikov debelina konstrukcije v bližini belega pritlikavca ne bi presegala 1 metra. Za njegovo erekcijo bi potrebovali material, približno enako Lunini.

Morda bodo po nekaj časa znanstveniki prišli do zaključka, da je sfera Dyson nepotrebna ali preveč zapletena struktura. Vendar pa se iskanje hipotetične oblike nadaljuje. Z zaupanjem je mogoče povedati, da se bodo takšne zamisli pojavile v prihodnosti, saj človeštvo ne bo prenehalo poskušati najti bratov v mislih v vesolju.