Det er svært at sige, hvornår en person først spekulerede på, om han var alene i universet. Men det er muligt at bestemme tidspunktet, hvor søgen efter et svar på dette spørgsmål flyttede sig fra siderne i science fiction-romaner til videnskab - midten af forrige århundrede, begyndelsen af rumalderen. Med udviklingen af det interplanetariske rum begyndte flere og flere ideer om udenjordiske civilisationer at dukke op. Intergalaktiske krige udspillede sig på science fiction-siderne, og astrofysikere og astronomer forsøgte at forstå, om liv var muligt i nærheden af fjerne stjerner. Hvis ja, hvordan finder man det? Blandt de seneste ideer er teorien om Freeman Dyson. En kugle af enorm størrelse, som gør det muligt at akkumulere en stjernes energi, er, hvad det efter hans mening er værd at lede efter i det store ydre rum for at finde rumvæsner.
Freeman John Dyson
Amerikansk videnskabsmand af engelsk oprindelse blev født i 1923. I dag er 92-årige Dyson, hvis interesseområde dækker kvantefysik, astrofysik og lavenergifysik, kendt som en af grundlæggerne af kvanteelektrodynamikken. Måske mere berømt for ham var konceptet, som videnskabsmanden lånte fra OlafStapledon, science fiction-forfatter, forfatter til The Star Maker. Teorien, kaldet "Dyson-sfæren", antyder, at meget avancerede civilisationer kan bygge en enorm struktur omkring en stjerne for at maksimere dens energi. Ved at finde et sådant design vil videnskabsmænd være i stand til at detektere udenjordisk intelligens.
Koncept
En højtudviklet civilisation, der hypotetisk eksisterer i det ydre rum, vil før eller siden stå over for udtømning af energiressourcer - sådan er Dysons antagelse. En kugle med en radius på én astronomisk enhed med en stjerne i midten kan løse dette problem. Den imponerende størrelse af strukturen giver dig mulighed for fuldt ud at bruge stjernens energi og bliver om nødvendigt et hjem for dens skabere.
Parameters
Tykkelsen af kuglen, ifølge Dysons beregninger, skulle være ret lille. For at bygge en sådan struktur har du brug for materiale, der er tæt på Jupiter i masse. I dag ligner et sådant projekt en meget fed fantasi. Det er imidlertid umuligt at udelukke muligheden for, at menneskeheden efter hundreder eller tusinder af år vil være i stand til at omsætte det til virkelighed, og nu i de store vidder af rummet er en udenjordisk civilisation, der overgår os med hensyn til udvikling, engageret i konstruktion af en sådan struktur.
En stjerne med en Dyson-kugle adlyder de samme fysiske love som planetsystemer. Derfor skal strukturen rotere: centrifugalrotationskraften afbalancerer stjernens tiltrækningskraft og tillader ikke objektet at kollapse og falde på det.
Tegn på en udvikletcivilisationer
Ifølge Dysons idé kan sfæren blive en slags fyrtårn, der markerer tilstedeværelsen af udenjordisk intelligens. Men hvordan finder man det? Ifølge teoretiske beregninger bør et sådant design konstant udsende lys. Det er usynligt for det menneskelige øje. Strålingen skal ligge i den infrarøde del af spektret. Eksisterende udstyr er i stand til at opdage sådanne kilder, desuden er der allerede fundet en hel del.
Kærendet for en Dyson-sfære bør være en atypisk spektralfordeling. Søgningen efter et design teoretisk beskrevet af en fysiker udføres som en del af SETI-programmet, der sigter på at detektere tilstedeværelsen af udenjordisk intelligens i rummet. De vigtigste håb for denne vanskelige opgave er sat på Spitzer-teleskopet.
Argumenter imod
Siden dens begyndelse er Dysons teori gentagne gange blevet gentænket og genafprøvet. Som et resultat fremkom en velbegrundet mening om, at et sådant objekt ikke kunne eksistere, uanset hvor avanceret civilisationen var, og uanset hvilke egenskaber stjernen havde. Dyson-sfæren, der kredser om lyset, opnår sin maksimale hastighed i ækvatorområdet. Samtidig forbliver strukturen ubevægelig ved polerne, hvilket uundgåeligt vil føre til dens kollaps. Dette er hovedargumentet mod den amerikanske videnskabsmands teori.
Forskere af spørgsmålet bemærker også, at sfæren rumligt begrænser civilisationens udvikling og giver anledning til adskillige væsentlige sociokulturelle problemer, der overskygger fordelene ved dens skabelse.
Alternative muligheder
Imidlertid i den videnskabelige verdenDysons teoretiske udvikling er ikke sunket i glemmebogen. Der blev beskrevet flere varianter af designændringer, hvor de vigtigste kritikpunkter blev taget i betragtning. Den første af disse er en ring med lille bredde, så stor i diameter som en kugle. Du kan møde sådan et objekt på siderne i romanen "The World-Ring" af Larry Niven.
Den anden mulighed er et design, der ligner en top. De buede fortykkelser i polernes område er åbne. Denne version af kuglen er kendetegnet ved den samme vægt på et hvilket som helst punkt på indersiden.
den sovjetiske fysiker G. I. Pokrovsky. I hans model består designet af mange ringe, der danner noget, der ligner en skal. Denne version af kuglen blev kaldt "Pokrovsky-skallen".
Criswell-strukturen er endnu en modifikation af Dysons foreslåede astro-konstruktion. Dens egenskab er en fraktal overflade, som gør det muligt at maksimere det område, der modtager stjernens stråling.
Søger efter en hypotetisk Dyson-sfære
Teoretisk udvikling af den amerikanske fysiker i mere end halvtreds år. Det var dog først i 2000'erne, at teknologiens udvikling gjorde det muligt at se ind i de fjerne hjørner af rummet for seriøst at tænke på søgen efter strukturer, der ligner en sfære. En analyse af information fra teleskoper viste, at der er flere hundrede tusinde genstande, der er egnede til rollen som gigantiske kunstige strukturer. Sandt nok, egenskaberne ved hverkandidater med varierende grader af sandsynlighed forklares af mere prosaiske årsager, blandt hvilke kometsværme, brintskyer og så videre.
En af de sidste kandidater til en stjerne omgivet af en Dyson-kugle var en stjerne i stjernebilledet Cygnus. I astronomiske kataloger er det udpeget som KIC 8462852.
Dyson-kugle registreret?
Sidste efterår kunne man bemærke en overskrift på mediernes sider, der bekendtgjorde opdagelsen af placeringen af en udenjordisk civilisation. Stjernen, som intelligente væsener, der er ukendte for os, bor i nærheden af, blev kaldt KIC 8462852. Stjernens træk blev kendt takket være Kepler-teleskopet.
I efteråret 2015 blev resultaterne af en undersøgelse af dens mærkelige lysstyrke offentliggjort. Cirka én gang hver 800. dag falder stjernens stråling med 15-20%. Recessionen varer fra flere dage til flere måneder. En sådan adfærd er ikke karakteristisk for kendte klasser af armaturer og kan ikke forklares ved planetens passage på tværs af skiven, da faldet i strålingen i dette tilfælde altid ville være det samme over tid. Jason Wright, en videnskabsmand ved University of Pennsylvania, foreslog, at årsagen til denne anomali er Dyson-sfæren. KIC 8462852 er således blevet en førsteklasses kandidat til at søge efter udenjordisk intelligens.
Andre forklaringer
Wright har gentagne gange bemærket, at dette kun er en af versionerne, og den mest usandsynlige. Men takket være medierne spredte nyheden om den mulige opdagelse af Dyson-sfæren sig over hele verden. I mellemtiden er der andre forklaringer på stjernens mærkelige udstråling. Forskere fra Yale University, ledet af Tabeta Boyajian, foreslår, at stjernen er omgivet af en sværm af kometer. Måske fangede KIC 8462852 dem for et par tusinde år siden, da et andet stjernesystem gik forbi. Tabeta bemærker, at denne forklaring kun er lidt mere sandsynlig end Dyson-sfæren. Mødet mellem to stjernesystemer er en meget sjælden begivenhed, og volumen af den fangede sværm af kometer må være enorm. Denne teori har dog indtil videre fået det største antal tilhængere i den videnskabelige verden.
Kig nærmere på hvide dværge
Forskere fra Tyrkiet deltog også i søgen efter Dyson-sfæren. For nylig offentliggjorde de en undersøgelse, ifølge hvilken det er nødvendigt at lede efter en sådan struktur hos hvide dværge. Relativt små og kolde objekter i rummet repræsenterer det sidste trin i udviklingen af armaturer som Solen. I deres nærhed kræver konstruktionen af en kugle mindre indsats og materiale end omkring mere massive stjerner. Ifølge videnskabsmænds beregninger ville tykkelsen af strukturen nær den hvide dværg ikke overstige 1 meter. Dens konstruktion ville kræve materiale, der omtrent svarer til Månen i masse.
Måske, efter nogen tid, vil videnskabsmænd komme til den konklusion, at Dyson-sfæren er en unødvendig eller for kompliceret struktur. Men jagten på et hypotetisk design fortsætter. Det er sikkert at sige, at sådanne ideer vil opstå i fremtiden, da menneskeheden ikke vil stoppe med at forsøge at finde brødre i tankerne i det store rum.
