Наследство от „сферата на Дайсън“: Дивата идея за мегаструктура на Фриман Дайсън ще живее вечно

Pin
Send
Share
Send

Интерпретация на художник на сферата на Дайсън, съставена от спътници, които могат да събират енергия от звезда.

Фрийман Дайсън може да няма, но известната му идея за лов на извънземни вероятно ще се запази далеч в бъдещето.

Дайсън, квантов физик, който почина на 96-годишна възраст на 28 февруари припомни в интервю от 2003 г. точно как за пръв път усъвършенства концепцията си за „сфера на Дайсън“, което би могло да предаде съществуването на напреднала извънземна цивилизация. Това беше чрез статия от 1960 г. в списанието Science, наречена „Търсете изкуствени звездни източници на инфрачервено излъчване."

Дайсън написа статията точно както учените започват търсене на признаци на извънземна интелигентност използвайки радио телескопи. Дайсънът от 1960 г. отбелязва, че Дайсън казва, че радиото е чудесен носител за търсене - но само ако извънземните са готови да общуват. Ако извънземните мълчаха, ще трябва да потърсите топлинните им отпадъци от космоса, използвайки инфрачервени сензори.

"За съжаление добавих в края на тази забележка, че това, което търсим, е изкуствена биосфера", каза Дайсън в 45-минутното интервю от 2003 г., което е в канала MeaningofLife.tv на YouTube.

Той си представяше рояк от предмети, които биха могли да се маскират като прах от разстояние, добави той, но изборът му на думи предизвика случайно наследство.

"Тогава писателите на научна фантастика се хванаха за това и си въобразиха, че биосферата означава сфера - тя трябва да бъде някаква голяма, кръгла топка. И така, от това излязоха тези странни представи, които в крайна сметка се получиха"Стар Трек.'"

Една от дъщерите на Дайсън изпрати на физика видеокасета от "Епизод на звездите: Следващото поколение" от 1987 г., наречена "Реликви", каза Дайсън. Сюжетът следва призив за бедствие, чут от известния звезден кораб на USS Enterprise; феновете на сериала могат да си припомнят това като кросоувър епизод със звездата "Star Trek: The Original Series" Монтгомъри "Скоти" Скот (изигран от Джеймс Дохан).

Екипажът се изкривява в пространството до източника на разговора и открива огромна сфера на Дайсън - която наистина е представена като твърд сферичен обект - заобикаляща звезда. Ако поставихме тази сфера в нашата собствена Слънчева система, тя би била толкова голяма, че да се простира почти до орбитата на Венера, според фен сайта "Star Trek" Memory Alpha, (В епизода сферата на Дайсън се обяснява като толкова голяма, колкото две трети от орбиталния диаметър на Земята, а орбитата на Венера е малко отвъд тази точка.)

"Гледах го [епизода] и о, да, много ясно е обозначен [като сфера на Дайсън]; беше нещо забавно да го гледате, но това бяха глупости", казва Дайсън в интервюто. Той добави, че името "сферата на Дайсън" е погрешно, тъй като първоначално черпи вдъхновението от писателя на научната фантастика от 1930-те години Олаф Стапледон, който за първи път пише за концепцията в романа "Създател на звезди".

Изображения като тази в „Реликви“ ни дадоха сегашното популярно разбиране за сферата на Дайсън, която предвижда структура на мамут, обграждаща звезда, за да улови колкото е възможно повече от нейната енергия.

Затова си представете изненадата на всички, когато през 2015г учените обявиха звезда, която проявяваше странно поведение, колебае се без видим модел. Много идеи бяха представени от екипа за откриване, включително идеята, че може би това е действителна сфера на Дейсън в действие.

Тази звезда (наречена KIC 8462852) иначе е незабележим обект. Той е малко по-горещ и по-голям от слънцето на Земята и не е на голямо разстояние от нас в космическо отношение, седейки на около 1480 светлинни години от нашата планета в съзвездието Цигнус.

Изследователите откриха странните светлинни колебания на звездата, използвайки мисия, предназначена да се взира в звезди години наред, за да ловува екзопланети. Звездата показа в данните от космическия телескоп Kepler на НАСА, показвайки внезапни затъмнения до 22% за няколко дни или седмица наведнъж. Всъщност не първо астрономите видяха шаблона; граждански учени разглеждаха работата на Кеплер чрез множеството Проект „Ловци на планети“ на Zooniverse.org.

Изследователският екип за 2015 г., воден от астрофизика Табета „Таби“ Бояджиян (тогава в Йейлския университет, а сега в Държавния университет в Луизиана), първоначално не можеше да обясни затъмненията и просветленията чрез природни явления като прах.

Техен откривателна книга в „Месечните известия“ на Кралското астрономическо общество премина вирусно. Звездата получи прякор Звездата на Таби (и по-късно звездата на Бояджиян) след откривателя; Бояджиян кредитира идеята за сферата на Дайсън на един от колегите си, а не на себе си, каза тя пред Space.com.

Един от най-добрите резултати на документа е, че той насърчава по-голямо сътрудничество между астрономите и тези, които търсят признаци на извънземен разум, каза тя в интервю. "Всички гледаме на едно и също небе, на едни и същи цели, но не се смесваме толкова добре. Не ходим на едни и същи конференции и не четем едни и същи документи", добави тя.

Друг щастлив страничен ефект от публичността беше, че екипът на Boyajian получи време за Allen Telescope Array (ATA), мрежа от 42 радиоактивни ястия в Северна Калифорния, управлявана от Института за търсене на извънземно разузнаване (SETI). Повечето телескопи имат ограничено време на разположение за наблюдения и като такива екипите трябва да напишат предложения за това как планират да използват времето. След това тези предложения се оценяват от други астрономи, за да се определи кой ще получи телескопа за предварително определен период от време.

Бояджиян и колегите му написаха предложение на една страница, което първоначално беше отхвърлено, но след това получиха покана да използват ATA така или иначе, "защото това беше добра публичност", каза тя. Времето за бонус телескоп помогна на екипа на Бояджиян да направи почивка. През 2017 г. звездата затъмнява и озарява няколко пъти, докато телескопът е насочен към нея, както екипът й обсъжда в документ, публикуван през 2018 г. през Астрофизичните списания.

"Това беше наистина вълнуващо, защото успяхме да наблюдаваме това в реално време и да задействам куп други наблюдения, за да проучим наистина какво се случва пред звездата", припомни Бояджиян. Това доведе, добави тя, до "цяла лодка с данни", докато екипът изследва светимостта на звездата в различни цветове светлина.

Тогава екипът откри, че повече синя светлина е блокирана, отколкото червената светлина, което предполага, че блокирането не може да бъде солиден обект като перфектна сфера на научнофантастичния Дайсън, каза Бояджиян. "Бихте си представили, ако някой твърд предмет отиде пред източник на светлина, той би блокирал всичко еднакво", обясни тя.

До 2019 г. някои астрономи предпочитат обяснения като рояци от комети или струпани облаци прах за странното поведение на звездата, но Бояджиян поддържа, че звездата заслужава повече проучване. (Всъщност тя работи върху няколко нови документа за KIC 8462852.)

"Все още не ни предстои естествено обяснение", каза тя. "Обикновено, когато имаш прах около звезда, имаш и инфрачервен излишък [означава] той свети в инфрачервения, на по-дълги дължини на вълната. Това изобщо не виждаме.

„На всичкото отгоре на тези наблюдения - продължи тя, - имаме още един много особен проблем със звездата, тъй като тя не само има тези краткотрайни капки в своята яркост, но има и тази много дългосрочна променливост да се връща назад век. [Преди] тази звезда беше с над 20% по-ярка, отколкото е днес. Просто хвърли гаечен ключ във всичко. "

Някои хора се придържат към хипотезата на сферата на Дайсън, каза Бояджиян, като се позовава на идеята, че може би конструкцията променя моделите на светлината с течение на времето. Тя добави, че докато екипът не може да намери друга звезда като тази, която да прави сравнителни проучвания, KIC 8462852 може да остане загадка.

"Природата е много по-креативна от нас", каза тя, като предположи, че може би транзитният сателит за изследване на екзопланети на НАСА (TESS) може да вземе сигнал в една от зоните на небето, която изучава, стига сигналът да се случи в рамките на период от 300 дни. За сравнение Кеплер се взираше в една и съща петна на небето в продължение на четири години, включително двугодишен период, когато KIC 8462852 спираше между внезапните си затъмнения.

TESS се върти между различни области на небето на всеки 27 дни и превключва изгледите на полукълбо от юг на север (или обратно) приблизително веднъж годишно. Част от нейното зрително поле се припокрива между последователността на въртене, което дава възможност за малка зона, която може да се изучава в продължение на няколко месеца наведнъж.

Може да дойде по-малка възможност за сигнал „аха“ Европа на мисията Гая, която наблюдава милиард звезди за имоти, включително промени в движението и светимостта, каза Бояджиян. Тъй като Гая постоянно се движи между различни части на небето, тя не може да извършва постоянно наблюдение - което означава, че ако забележи нещо интересно, всички наблюдения ще бъдат кратки и ще е необходима друга мисия за проследяване.

На фона на международното вълнение от нейната находка, Бояджиян получи предложение от познат на Дайсън да се свърже с известния физик, когато Дайсън беше на около 91 години. Тя написа на Dyson имейл накратко, обяснявайки нейната работа и как учените се надпреварват да обяснят поведението на KIC 8462852. За нейно удоволствие Дайсън отговори само 15 минути по-късно с поздравления.

"Това е нов вид същество в небесния зоопарк и ще се окаже важно", прочетете част от имейла на Дайсън до Бояджиян. Той сравнява находката на нейния екип с откритието на изблици на гама-лъчи през 60-те години от американските спътници Vela, които са проектирани главно за откриване на ядрени тестове.

Дайсън пише в този имейл, че един от членовете на екипа, който стои зад откриването на гама-лъчите, се доверява на него за находката и каза, че изследователите „се колебаят да публикуват откритието“, защото „изглежда, че изблиците противоречат на законите на физиката“. (Само за няколко секунди избухванията на гама-лъчи могат да произведат толкова енергия, колкото слънцето ще произведе в своя 10-милиарден години живот.)

Дайсън насърчи изследователите да покажат какво са имали досега, с вяра, че с течение на времето ще се появи някакво обяснение. И така, публикацията продължи напред, като излъчваше различни конкурентни обяснения в продължение на десетилетия. Едно поколение по-късно, през 1991 г., Обсерваторията Gamton Ray на НАСА стартира и открива средно по един взрив на ден, излъчващ се от цялото небе.

Комптън откри, че избухванията се получават в два вкуса - по-дълъг живот и по-кратък живот - и едва през 2005 г. източниците и на двете бяха ограничени. Дълготрайните изблици идват от много мощни експлозии на свръхнови, известни като хипернова. Краткотрайните изблици се появяват, когато два остатъчни звездни трупа (наречени неутронни звезди) се сриват един в друг и образуват черна дупка или черна дупка поглъща неутронна звезда.

"Това беше просто прекрасен имейл", каза Бояджиян за думите на Дайсън. Неговите теории остават релевантни за астрономията, добави тя, докато учените се борят с продължаващия въпрос защо все още не сме намерили интелигентни извънземнипредвид размера на нашата Вселена и десетилетията на всеотдайното търсене от Земляни.

"Въпреки че намерихме десетки, а след това стотици, а след това хиляди планети, които са навсякъде, няма знак за интелигентен живот навън с мегафон, който ни крещи:" Тук сме ", каза Бояджиян.

  • Ферми Парадокс: Къде са всички извънземни?
  • 10 екзопланети, които биха могли да приемат живот на извънземни
  • Warp drive & transports: Как работи технологията Star Trek (инфографика)

Pin
Send
Share
Send