On vaikea sanoa, kun ihminen ensin mietti, oliko hän yksin maailmankaikkeudessa. Mutta on mahdollista määrittää aika, jolloin vastauksen etsiminen tähän kysymykseen siirtyi tieteiskirjallisuuden sivuilta tieteeseen - viime vuosisadan puoliväliin, avaruusajan alkuun. Planeettojen välisen avaruuden kehittyessä alkoi ilmaantua yhä enemmän ajatuksia maan ulkopuolisista sivilisaatioista. Galaktisten välisiä sotia käytiin tieteisfiktion sivuilla, ja astrofyysikot ja tähtitieteilijät yrittivät ymmärtää, oliko elämä mahdollista kaukaisten tähtien läheisyydessä. Jos kyllä, miten se löytää? Uusimpien ideoiden joukossa on Freeman Dysonin teoria. V altavan kokoista palloa, joka mahdollistaa tähden energian keräämisen, hänen mielestään kannattaa etsiä laajasta ulkoavaruudesta muukalaisten löytämiseksi.
Freeman John Dyson
Englannista peräisin oleva amerikkalainen tiedemies syntyi vuonna 1923. Nykyään 92-vuotias Dyson, jonka kiinnostusalue kattaa kvanttifysiikan, astrofysiikan ja matalaenergiafysiikan, tunnetaan yhtenä kvanttielektrodynamiikan perustajista. Ehkä tunnetumpi hänelle oli konsepti, jonka tiedemies lainasi OlaviltaStapledon, tieteiskirjailija, Star Maker -kirjan kirjoittaja. Teoria, jota kutsutaan "Dyson-palloksi", ehdottaa, että erittäin kehittyneet sivilisaatiot voivat rakentaa v altavan rakenteen tähden ympärille maksimoidakseen sen energian. Löytämällä tällaisen suunnitelman tutkijat pystyvät havaitsemaan maan ulkopuolista älykkyyttä.
Konsepti
Erittäin kehittynyt sivilisaatio, joka hypoteettisesti esiintyy ulkoavaruudessa, joutuu ennemmin tai myöhemmin kohtaamaan energiaresurssien ehtymisen - tällainen on Dysonin oletus. Pallo, jonka säde on yhden tähtitieteellisen yksikön ja jonka keskellä on tähti, voi ratkaista tämän ongelman. Rakenteen vaikuttava koko mahdollistaa tähden energian täysimääräisen hyödyntämisen ja siitä tulee tarvittaessa koti sen luojille.
Parametrit
Pyörän paksuuden pitäisi Dysonin laskelmien mukaan olla melko pieni. Tällaisen rakenteen rakentamiseen tarvitset materiaalia, joka on mass altaan lähellä Jupiteria. Nykyään tällainen projekti näyttää erittäin rohke alta fantasi alta. On kuitenkin mahdotonta sulkea pois sitä mahdollisuutta, että satojen tai tuhansien vuosien kuluttua ihmiskunta pystyy muuttamaan sen todellisuudeksi, ja nyt avaruuden v altavissa avaruudessa meitä kehityksen suhteen ylittävä maan ulkopuolinen sivilisaatio osallistuu tällaisen rakenteen rakentaminen.
Tähti, jossa on Dyson-pallo, noudattaa samoja fyysisiä lakeja kuin planeettajärjestelmät. Siksi rakenteen on pyörittävä: keskipakokiertovoima tasapainottaa tähden vetovoimaa eikä anna esineen romahtaa ja pudota sen päälle.
Kehittyneen kehityksen merkkejäsivilisaatiot
Dysonin idean mukaan pallosta voi tulla eräänlainen majakka, joka osoittaa maan ulkopuolisen älyn läsnäolon. Miten se kuitenkin löydetään? Teoreettisten laskelmien mukaan tällaisen rakenteen tulisi jatkuvasti lähettää valoa. Se on ihmissilmälle näkymätön. Säteilyn tulee sijaita spektrin infrapunaosassa. Olemassa olevat laitteet pystyvät havaitsemaan tällaiset lähteet, ja niitä on lisäksi jo löydetty.
Dyson-pallon tunnusmerkkinä tulisi olla epätyypillinen spektrijakauma. Fyysikon teoreettisesti kuvaamaa mallia etsitään osana SETI-ohjelmaa, jonka tavoitteena on havaita maan ulkopuolisen älyn läsnäolo avaruudessa. Tämän vaikean tehtävän päätoiveet asetetaan Spitzer-teleskoopille.
Argumentteja vastaan
Dysonin teoriaa on sen alusta lähtien mietitty ja testattu uudelleen toistuvasti. Tämän seurauksena ilmeni perusteltu mielipide, että tällaista esinettä ei voinut olla olemassa riippumatta siitä, kuinka kehittynyt sivilisaatio oli ja mitä ominaisuuksia tähdellä oli. Valaisimen ympärillä pyörivä Dyson-pallo saavuttaa maksiminopeudensa päiväntasaaja-alueella. Samanaikaisesti rakenne pysyy liikkumattomana navoissa, mikä johtaa väistämättä sen romahtamiseen. Tämä on tärkein argumentti amerikkalaisen tiedemiehen teoriaa vastaan.
Aiheen tutkijat huomauttavat myös, että sfääri rajoittaa alueellisesti sivilisaation kehitystä ja aiheuttaa useita merkittäviä sosiokulttuurisia ongelmia, jotka varjostavat sen luomisen hyödyt.
Vaihtoehtoiset vaihtoehdot
Kuitenkin tieteellisessä maailmassaDysonin teoreettinen kehitys ei ole vaipunut unohduksiin. Suunnittelumuutosten useita muunnelmia kuvattiin, joissa tärkeimmät kritiikit otettiin huomioon. Ensimmäinen niistä on pieni leveä rengas, halkaisij altaan yhtä suuri kuin pallo. Voit tavata tällaisen esineen Larry Nivenin romaanin "The World-Ring" sivuilla.
Toinen vaihtoehto on toppia muistuttava malli. Napojen alueella olevat kaarevat paksunnukset ovat avoimia. Tälle pallon versiolle on ominaista sama paino missä tahansa kohdassa sisäpuolella.
Neuvostoliiton fyysikko G. I. Pokrovski. Hänen mallissaan muotoilu koostuu useista renkaista, jotka muodostavat jotain, joka näyttää kuorelta. Tätä palloversiota kutsuttiin "Pokrovsky-kuoreksi".
Criswell-rakenne on toinen muunnos Dysonin ehdottamasta tähtirakenteesta. Sen ominaisuus on fraktaalipinta, joka mahdollistaa alueen, joka vastaanottaa tähden säteilyn, maksimoimisen.
Etsimme hypoteettista Dyson-palloa
Amerikkalaisen fyysikon teoreettinen kehitys yli viidenkymmenen vuoden ajan. Kuitenkin vasta 2000-luvulla tekniikan kehitys mahdollisti katsomisen avaruuden syrjäisiin kulmiin ja pohtii vakavasti pallon k altaisten rakenteiden etsimistä. Teleskoopeista tulevan tiedon analyysi osoitti, että jättimäisten keinotekoisten rakenteiden rooliin sopivia esineitä on useita satojatuhansia. Totta, kunkin ominaisuudetehdokkaat, joiden todennäköisyys vaihtelee, selittyvät proosallisemmilla syillä, kuten komeettojen parveilla, vetypilvillä ja niin edelleen.
Yksi viimeisistä Dyson-pallon ympäröimän tähden kilpailijoista oli Cygnuksen tähdistössä oleva tähti. Tähtitieteellisissä luetteloissa se on merkitty KIC 8462852.
Dyson-pallo havaittu?
Viime syksynä median sivuilla voitiin huomata otsikko, jossa kerrottiin maan ulkopuolisen sivilisaation sijainnin löytämisestä. Tähti, jonka lähellä meille tuntemattomia älykkäitä olentoja asuu, sai nimekseen KIC 8462852. Tähden piirteet tulivat tunnetuksi Kepler-teleskoopin ansiosta.
Syksyllä 2015 julkaistiin sen omituista kirkkautta koskevan tutkimuksen tulokset. Noin kerran 800 päivässä tähden säteily vähenee 15-20 %. Taantuma kestää useista päivistä useisiin kuukausiin. Tällainen käyttäytyminen ei ole tyypillistä tunnetuille valoluokille, eikä sitä voida selittää planeetan kulkemisella levyn poikki, koska tässä tapauksessa säteilyn väheneminen olisi aina sama ajassa. Pennsylvanian yliopiston tutkija Jason Wright ehdotti, että syynä tähän poikkeamaan on Dyson-pallo. KIC 8462852:sta on siten tullut ensisijainen ehdokas maan ulkopuolisen älykkyyden etsimiseen.
Muut selitykset
Wright on toistuvasti huomauttanut, että tämä on vain yksi versioista ja epätodennäköisin. Median ansiosta uutiset Dyson-pallon mahdollisesta löytämisestä levisivät kuitenkin ympäri maailmaa. Sillä välin tähden oudolle säteilylle on muitakin selityksiä. Yalen yliopiston tutkijat Tabeta Boyajianin johdolla ehdottavat, että tähteä ympäröi komeettojen parvi. Ehkä KIC 8462852 vangitsi heidät muutama tuhat vuotta sitten, kun toinen tähtijärjestelmä kulki ohi. Tabeta huomauttaa, että tämä selitys on vain hieman todennäköisempi kuin Dyson-pallo. Kahden tähtijärjestelmän kohtaaminen on erittäin harvinainen tapahtuma, ja siepatun komeettaparven määrän täytyy olla v altava. Tämä teoria on kuitenkin saavuttanut toistaiseksi eniten kannattajia tiedemaailmassa.
Katso tarkemmin valkoisia kääpiöitä
Turkkilaisetkin tutkijat liittyivät Dyson-pallon etsintään. Äskettäin he julkaisivat tutkimuksen, jonka mukaan valkoisista kääpiöistä on etsittävä tällaista rakennetta. Suhteellisen pienet ja kylmät avaruuden kohteet edustavat viimeistä vaihetta Auringon k altaisten valojen kehityksessä. Niiden läheisyydessä pallon rakentaminen vaatii vähemmän vaivaa ja materiaalia kuin massiivisten tähtien ympärillä. Tutkijoiden laskelmien mukaan valkoisen kääpiön lähellä olevan rakenteen paksuus ei ylitä 1 metriä. Sen rakentaminen vaatisi mass altaan suunnilleen Kuun massaa.
Ehkä jonkin ajan kuluttua tiedemiehet tulevat siihen johtopäätökseen, että Dyson-pallo on tarpeeton tai liian monimutkainen rakenne. Hypoteettisen mallin etsintä kuitenkin jatkuu. On turvallista sanoa, että tällaisia ideoita syntyy tulevaisuudessa, sillä ihmiskunta ei lakkaa yrittämästä löytää mielessään veljiä avaruuden laajuudesta.
