Zapuščina "Dyson sfere": Divja ideja o divjih tujcih Freemana Dysona bo živela večno

Pin
Send
Share
Send

Umetnikova interpretacija Dysonove krogle, sestavljena iz satelitov, ki lahko zbirajo energijo zvezde.

Freemana Dysona morda ni več, toda njegova slavna ideja o lovu na tujce bo verjetno vztrajala daleč v prihodnost.

Dyson, kvantni fizik, ki umrl v starosti 96 let 28. februarja je v intervjuju iz leta 2003 spomnil, kako je prvič izpopolnil svoj koncept "Dysonove sfere", ki bi lahko izdal obstoj napredne tujerodne civilizacije. To je bilo v članku iz leta 1960 v reviji Science imenovano "Poiščite umetne zvezdne vire infrardečega sevanja."

Dyson je članek napisal tako, kot so ga začeli znanstveniki iskanje znakov tuje inteligence z uporabo radijskih teleskopov. Kot je dejal iz leta 1960, je Dyson dejal, da je radio odličen medij za iskanje - vendar le, če so vesoljci pripravljeni komunicirati. Če bi vesoljci molčali, bi morali poiskati njihove toplotne odpadke iz vesolja z uporabo infrardečih senzorjev.

"Na žalost sem na koncu te pripombe dodal, da je tisto, kar iščemo, umetna biosfera," je v 45-minutnem intervjuju iz leta 2003 dejal Dyson, ki je na YouTube kanalu MeaningofLife.tv.

Zamišljal je roj predmetov, ki bi se lahko maskiral kot prah od daleč, je dodal, a njegova izbira besed je sprožila naključno zapuščino.

"Pisatelji znanstvene fantastike so se potem prijeli in si predstavljali, da biosfera pomeni kroglo - to mora biti neka velika, okrogla kroglica. In tako so iz tega prišli ti čudni pojmi, ki so se končali na"Zvezdne steze.'"

Ena od Dysonovih hčera je fiziku poslala videokaseto iz epizode "Zvezdnih poti: Naslednja generacija" iz leta 1987, imenovano "Relikvije," je dejal Dyson. Zaplet sledi klicu v stiski, ki ga je zaslišal znani zvezdniški brod USS Enterprise; oboževalci serije se lahko spomnijo tega kot navzkrižne epizode z zvezdico "Star Trek: The Original Series" Montgomeryja "Scottyja" Scotta (igra ga James Doohan).

Posadka skoči v vesolje do vira klica in odkrije neizmerno Dysonovo sfero - ki je resnično prikazana kot trden sferični objekt -, ki obdaja zvezdo. Če bi to kroglo umestili v svoj lastni osončje, bi bil tako velik, da bi segal skoraj do orbite Venere, v skladu s fantovsko stranjo Star Trek Memory Alpha. (V epizodi je Dysonova sfera razlagana tako, da je velika dve tretjini Zemljinega orbitalnega premera, in Venerova orbita je malo čez to točko.)

"Ogledal sem ga (epizodo) in, o da, zelo jasno je označen [kot Dysonova sfera]; gledati ga je bilo nekako zabavno, vendar je bila vse to neumnost," je v intervjuju povedal Dyson. Dodal je, da je ime "Dysonova krogla" napačno, saj je prvotno navdih dobil pisatelj znanstvene fantastike iz tridesetih let 20. stoletja Olaf Stapledon, ki je o pojmu prvič pisal v romanu "Ustvarjalec zvezd".

Upodobitve, kakršna je bila v relikvijah, so nam dale trenutno splošno razumevanje Dysonove sfere, ki predvideva zgradbo mamuta, ki obdaja zvezdo, da bi zajela čim več energije.

Zato si predstavljajte presenečenje vseh, ko je leta 2015 znanstveniki so napovedali zvezdo, ki je kazala nenavadno vedenje, niha brez navideznega vzorca. Skupina za odkrivanje je predstavila veliko idej, med njimi tudi misel, da je bila morda to dejanska sfera Dyson v resničnem življenju.

Ta zvezda (imenovana KIC 8462852) je sicer nepomemben objekt. Je nekoliko bolj vroče in večje od Zemljinega sonca in v kozmičnem smislu ni oddaljeno od nas, v ozvezdju Cygnus sedi približno 1480 svetlobnih let od našega planeta.

Raziskovalci so opazili čudna nihanja svetlobe zvezde s pomočjo misije, ki je dolga leta strmela v zvezde, da bi lovila eksoplanete. Zvezda pojavili v podatkih Nasinega vesoljskega teleskopa Kepler, prikažejo nenadne zatemnitve do 22% za nekaj dni ali tedna naenkrat. V resnici niso bili vzorci prvi astronomi; državljanski znanstveniki so preučevali Keplerjevo delo skozi množico Projekt Planet Hunters na Zooniverse.org.

Raziskovalna ekipa iz leta 2015, ki jo je vodil astrofizik Tabetha "Tabby" Boyajian (takrat na univerzi Yale, zdaj pa na Državni univerzi Louisiana), sprva ni mogla razložiti zatemnitve in posvetlitve zaradi naravnih pojavov, kot je prah.

Njihovi odkritje v mesečnih obvestilih Royal Astronomical Society šla virusno. Zvezda je dobila vzdevek Tabbyjeva zvezda (in pozneje Boyajianova zvezda) po odkritelju; Boyajian je zamisel o Dysonovi sferi kreditirala enemu od svojih sodelavcev in ne sebi, je povedala za Space.com.

Eden najboljših rezultatov prispevka je bil, da je spodbujal več sodelovanja med astronomi in tistimi, ki iščejo znake nezemeljske inteligence, je povedala v intervjuju. "Vsi gledamo na isto nebo, na iste cilje, vendar se ne mešamo tako dobro. Ne hodimo na iste konference in ne beremo istih dokumentov," je dodala.

Drug srečen stranski učinek javnosti je bil, da je Boyajianova ekipa dobila čas na Allen Telescope Array (ATA), mreži 42 radijskih krožnikov v Severni Kaliforniji, ki jo upravlja Inštitut za iskanje nezemeljske inteligence (SETI). Večina teleskopov ima na voljo omejen čas za opazovanje, zato morajo ekipe napisati predloge, kako nameravajo uporabiti čas. Te predloge nato drugi astronomi pregledajo, da ugotovijo, kdo bo dobil teleskop za vnaprej določeno časovno obdobje.

Boyajian in sodelavci so napisali predlog na eni strani, ki je bil sprva zavrnjen, potem pa so dobili povabilo, da vseeno uporabi ATA, "ker je to dobra reklama", je dejala. Čas z bonusnim teleskopom je Boyajianovi ekipi pomagal do odmora. Leta 2017 se je zvezda večkrat zatemnila in posvetlila, medtem ko je bil teleskop usmerjen vanjo, o čemer je njena ekipa razpravljala v prispevku, objavljenem leta 2018 v The Astrophysical Journal Letters.

"To je bilo res navdušujoče, saj smo to lahko spremljali v realnem času in sprožili kopico drugih opazovanj, da smo resnično preučili, kaj se dogaja pred zvezdo," se je spomnil Boyajian. Posledica tega je bila, "dodala je," celotna obremenitev s čolni ", ko je ekipa pregledala svetilnost zvezde v različnih barvah svetlobe.

Ko je ekipa odkrila, da je več modre svetlobe blokirana kot rdeča, kar kaže, da blokada ne more biti trden predmet, kot je popolna znanstveno-fantastična Dysonova sfera, je dejal Boyajian. "Predstavljali bi si, če bi kakšen trden predmet šel pred svetlobni vir, bi vse skupaj blokiral enako," je pojasnila.

Do leta 2019 so se nekateri astronomi zavzeli za razlage, kot so roji kometov ali gručasti oblaki prahu zaradi čudnega vedenja zvezde, vendar Boyajian trdi, da je zvezda zaslužila več študija. (Dejansko dela na nekaj novih dokumentih o KIC 8462852.)

"Naravne razlage ji še moramo pripisati," je dejala. "Običajno, ko imaš prah okoli zvezde, imaš tudi infrardeči presežek, kar pomeni, da v infrardeči svetlobi sveti v daljših valovnih dolžinah. Tega sploh ne vidimo.

"Poleg teh opazovanj," je nadaljevala, "imamo z zvezdo še en zelo poseben problem, saj ta ima ne le kratkoročne kapljice v svoji svetlosti, temveč ima tudi to zelo dolgoročno spremenljivost, ki se vrača nazaj stoletje. [Prej] je bila ta zvezda več kot 20% svetlejša kot danes. Samo vrgla je ključ v vse. "

Nekateri se držijo hipoteze o Dysonovi sferi, je dejal Boyajian in se skliceval na idejo, da morda gradnja sčasoma spreminja vzorce svetlobe. Dodala je, da lahko KIC 8462852, dokler ekipa ne najde druge zvezde, kot je ta, ki bo naredila primerjalne študije, ostane skrivnost.

"Narava je veliko bolj ustvarjalna, kot smo mi," je dejala, da bi morda Nasina tranzitna satelita za eksoplaneto (TESS) lahko prejela signal na enem od nebesnih območij, ki ga preučuje, dokler se signal zgodi znotraj obdobje 300 dni. Kepler je za primerjavo štiri leta strmel v isti obliž neba, vključno z dveletnim obdobjem, ko je KIC 8462852 med svojimi nenadnimi zatemnitvami zaspal.

TESS se vrti med različnimi nebesnimi območji vsakih 27 dni in približno enkrat letno preklopi poglede na polkrog od juga proti severu (ali obratno). Del vidnega polja se prekriva med rotacijskim zaporedjem, kar omogoča majhno območje, ki ga je mogoče preučevati več mesecev.

Iz tega bi lahko prišla manjša možnost signala "aha" Evropska misija Gaia, ki spremlja milijardo zvezd zaradi lastnosti, vključno z gibanjem in svetilnostjo, je dejal Boyajian. Ker se Gaia nenehno giblje med različnimi deli neba, ne more stalno spremljati - kar pomeni, da če bi opazila kaj zanimivega, bi bila vsa opažanja kratka in za nadaljnje spremljanje bi bila potrebna še ena misija.

Med mednarodnim navdušenjem nad njeno najdbo je Boyajian od Dysonovega znanca prejel ponudbo, da jo vzpostavi v stik s slavnim fizikom, ko je bil Dyson star približno 91 let. Dyson je napisala elektronsko sporočilo, v katerem je na kratko razložila svoje delo in kako so se znanstveniki trudili razložiti vedenje KIC 8462852. Na njeno veselje je Dyson odgovoril le 15 minut kasneje s čestitkami.

"To je nova vrsta bitja v nebesnem živalskem vrtu in izkazalo se bo, da je pomembno," je prebral del Dysonovega e-poštnega sporočila Boyajianu. Najdbo njene ekipe je primerjal z odkritjem gama žarkov v šestdesetih letih prejšnjega stoletja ameriški sateliti Vela, ki so bili zasnovani predvsem za zaznavanje jedrskih testov.

Dyson je v tem e-poštnem sporočilu zapisal, da mu je eden od članov skupine, ki stoji za odkritjem gama-žarkov, zaupal o najdbi in dejal, da so se raziskovalci "obotavljali, da bi odkrili odkritje", ker "se zdi, da so bili popadki zakoni fizike". (V samo nekaj sekundah lahko gama žarki proizvedejo toliko energije, kot jo bo sonce proizvedlo v svoji 10 milijard let življenjski dobi.)

Dyson je raziskovalce spodbudil, naj pokažejo, kar so imeli doslej, z vero, da bo sčasoma prišlo do neke razlage. Tako je objava šla naprej in je desetletja sprožala različne konkurenčne razlage. Generacija pozneje, leta 1991, je NASA-in Compton Gamma Ray Observatory lansiral in odkril povprečno en skok na dan, ki se je pojavil z vsega neba.

Compton je odkril, da se razpoki pojavljajo v dveh okusih - daljše življenje in krajše življenje - in šele leta 2005 so bili viri obeh omejeni. Dolgotrajne eksplozije izvirajo iz zelo močnih eksplozij supernove, znanih kot hipernova. Kratkotrajni razpoki se zgodijo, ko se dva preostala trupla zvezd (imenovana nevtronske zvezde) zrušijo drug v drugega in tvorijo črno luknjo ali črna luknja pogoltne nevtronsko zvezdo.

"Bil je le lep e-poštni naslov," je Boyajian povedal o Dysonovih besedah. Njegove teorije ostajajo pomembne za astronomijo, je dodala, ko se znanstveniki spopadajo z aktualnim vprašanjem zakaj inteligentnih tujcev še nismo našliglede na velikost našega vesolja in desetletja predanega iskanja Zemljanov.

"Čeprav smo našli na desetine, nato na stotine, nato na tisoče planetov, ki so povsod, ni znakov inteligentnega življenja tam z megafonom, ki kriči na nas:" Tu smo, "je dejal Boyajian.

  • Fermi Paradoks: Kje so vsi vesoljci?
  • 10 eksoplanetov, ki bi lahko gostili življenje tujcev
  • Warp drive & transporterji: Kako deluje tehnologija Star Trek (infografika)

Pin
Send
Share
Send