سخت است بگوییم چه زمانی یک فرد برای اولین بار از خود پرسید که آیا در جهان تنهاست یا نه. اما می توان زمانی را تعیین کرد که جستجو برای پاسخ به این سوال از صفحات رمان های علمی تخیلی به علم منتقل شد - اواسط قرن گذشته، آغاز عصر فضا. با توسعه فضای بین سیاره ای، ایده های بیشتری در مورد تمدن های فرازمینی ظاهر شد. جنگ های بین کهکشانی در صفحات داستان های علمی تخیلی پخش می شد و اخترفیزیکدانان و ستاره شناسان تلاش کردند تا دریابند که آیا زندگی در مجاورت ستارگان دور امکان پذیر است یا خیر. اگر بله، چگونه آن را پیدا کنیم؟ از جمله جدیدترین ایده ها، نظریه فریمن دایسون است. کره ای با اندازه بسیار زیاد که امکان انباشته شدن انرژی یک ستاره را فراهم می کند، چیزی است که به نظر او ارزش آن را دارد که در فضای وسیع بیرونی برای یافتن موجودات فضایی به دنبال آن بگردیم.
فریمن جان دایسون
دانشمند آمریکایی انگلیسی الاصل در سال ۱۹۲۳ به دنیا آمد. امروزه دایسون 92 ساله که حوزه مورد علاقه اش فیزیک کوانتومی، اخترفیزیک و فیزیک کم انرژی است، به عنوان یکی از بنیانگذاران الکترودینامیک کوانتومی شناخته می شود. شاید بیشتر برای او مفهومی بود که دانشمند از اولاف وام گرفته بوداستپلدون، نویسنده داستان های علمی تخیلی، نویسنده ستاره ساز. این نظریه که "کره دایسون" نامیده می شود، نشان می دهد که تمدن های بسیار پیشرفته می توانند ساختاری عظیم در اطراف یک ستاره بسازند تا انرژی آن را به حداکثر برسانند. با یافتن چنین طرحی، دانشمندان می توانند هوش فرازمینی را شناسایی کنند.
مفهوم
یک تمدن بسیار توسعه یافته که به طور فرضی در فضای بیرونی وجود دارد، دیر یا زود با تهی شدن منابع انرژی روبرو خواهد شد - این فرض دایسون است. یک کره با شعاع یک واحد نجومی با یک ستاره در مرکز می تواند این مشکل را حل کند. اندازه چشمگیر سازه به شما این امکان را می دهد که به طور کامل از انرژی ستاره استفاده کنید و در صورت لزوم تبدیل به خانه ای برای سازندگان آن شوید.
پارامترها
ضخامت کره، طبق محاسبات دایسون، باید بسیار کم باشد. برای ساختن چنین ساختاری به موادی نیاز دارید که جرم آن نزدیک به مشتری باشد. امروزه، چنین پروژه ای مانند یک فانتزی بسیار جسورانه به نظر می رسد. با این حال، نمی توان این احتمال را رد کرد که پس از صدها یا هزاران سال، بشریت بتواند آن را به واقعیت تبدیل کند، و اکنون در وسعت وسیع فضا، تمدنی فرازمینی که از نظر توسعه از ما پیشی می گیرد، درگیر است. ساخت چنین سازه ای.
ستاره ای با کره دایسون از قوانین فیزیکی مشابه منظومه های سیاره ای پیروی می کند. بنابراین، سازه باید بچرخد: نیروی چرخش گریز از مرکز، نیروی جاذبه ستاره را متعادل می‌کند و اجازه نمی‌دهد که جسم فرو بریزد و روی آن بیفتد.
نشانه های توسعه یافتهتمدن
طبق ایده دایسون، کره می تواند به نوعی فانوس دریایی تبدیل شود که حضور هوش فرازمینی را نشان می دهد. با این حال، چگونه آن را پیدا کنیم؟ طبق محاسبات نظری، چنین طرحی باید دائماً نور ساطع کند. برای چشم انسان نامرئی است. تابش باید در قسمت مادون قرمز طیف قرار گیرد. تجهیزات موجود قادر به شناسایی چنین منابعی هستند، علاوه بر این، تعداد زیادی از آنها قبلاً پیدا شده اند.
مشخصه یک کره دایسون باید یک توزیع طیفی غیر معمول باشد. جستجوی طرحی که به صورت نظری توسط یک فیزیکدان توصیف شده است، به عنوان بخشی از برنامه SETI با هدف شناسایی حضور هوش فرازمینی در فضا انجام می شود. امیدهای اصلی برای این کار دشوار روی تلسکوپ اسپیتزر است.
ادله علیه
از زمان پیدایش، نظریه دایسون بارها مورد بازنگری و آزمایش قرار گرفته است. در نتیجه، یک نظر موجه ظاهر شد که چنین شیئی نمی تواند وجود داشته باشد، مهم نیست که تمدن چقدر پیشرفته است و مهم نیست که ستاره دارای چه ویژگی هایی است. کره دایسون که به دور نور می چرخد، حداکثر سرعت خود را در ناحیه استوا به دست می آورد. در عین حال، سازه در قطب ها بی حرکت می ماند که به ناچار منجر به فروپاشی آن می شود. این استدلال اصلی علیه نظریه دانشمند آمریکایی است.
محققان این موضوع همچنین خاطرنشان می کنند که این کره از نظر فضایی توسعه تمدن را محدود می کند و چندین مشکل اجتماعی-فرهنگی مهم را به وجود می آورد که مزایای ایجاد آن را تحت الشعاع قرار می دهد.
گزینه های جایگزین
اما در دنیای علمتوسعه نظری دایسون به فراموشی سپرده نشده است. چندین نوع از اصلاحات طراحی توصیف شد که در آنها انتقادات اصلی مورد توجه قرار گرفت. اولین حلقه حلقه ای با عرض کوچک است که به قطر یک کره بزرگ است. در صفحات رمان "حلقه جهان" اثر لری نیون می توانید با چنین شیئی روبرو شوید.
گزینه دوم طرحی شبیه بالاپوش است. ضخامت های منحنی در ناحیه قطب ها باز هستند. این نسخه از کره با وزن یکسان در هر نقطه از داخل مشخص می شود.
فیزیکدان شوروی G. I. پوکروفسکی در مدل او، طرح از حلقه های زیادی تشکیل شده است که چیزی شبیه به یک پوسته را تشکیل می دهد. این نسخه از کره "پوکروفسکی پوسته" نامیده شد.
ساختار کریسول اصلاح دیگری از ساخت اختر پیشنهادی دایسون است. ویژگی آن یک سطح فراکتال است که اجازه می دهد تا ناحیه ای را که تابش ستاره را دریافت می کند به حداکثر برسانید.
جستجوی یک کره فرضی Dyson
توسعه نظری فیزیکدان آمریکایی برای بیش از پنجاه سال. با این حال، تنها در دهه 2000 بود که توسعه فناوری این امکان را فراهم کرد که به گوشه های دورافتاده فضا نگاه کنیم تا به طور جدی به جستجوی ساختارهایی شبیه به یک کره فکر کنیم. تجزیه و تحلیل اطلاعات بدست آمده از تلسکوپ ها نشان داد که چندین صد هزار جرم مناسب برای نقش ساختارهای مصنوعی غول پیکر وجود دارد. درست است، ویژگی های هر کدامنامزدهای با درجات مختلف احتمال با دلایل غیرمعمول تری توضیح داده می شوند، از جمله ازدحام دنباله دارها، ابرهای هیدروژنی و غیره.
یکی از آخرین مدعیان ستاره ای که توسط کره دایسون احاطه شده است، ستاره ای در صورت فلکی ماکیان بود. در کاتالوگ های نجومی، به عنوان KIC 8462852 تعیین شده است.
کره دایسون شناسایی شد؟
پاییز سال گذشته، می توان متوجه تیتری در صفحات رسانه ها شد که از کشف مکان یک تمدن فرازمینی خبر می داد. ستاره ای که موجودات هوشمند ناشناخته در نزدیکی آن زندگی می کنند، KIC 8462852 نام داشت. ویژگی های این ستاره به لطف تلسکوپ کپلر شناخته شد.
در پاییز 2015، نتایج مطالعه در مورد درخشندگی عجیب آن منتشر شد. تقریباً هر 800 روز یک بار، تابش ستاره 15-20٪ کاهش می یابد. رکود از چند روز تا چند ماه ادامه دارد. چنین رفتاری مشخصه کلاس های شناخته شده نور نیست و نمی توان آن را با عبور سیاره از روی دیسک توضیح داد، زیرا در این مورد کاهش تابش همیشه در زمان یکسان خواهد بود. جیسون رایت، دانشمند دانشگاه پنسیلوانیا، دلیل این ناهنجاری را کره دایسون عنوان کرد. بنابراین، KIC 8462852 به یک نامزد اصلی برای جستجوی هوش فرازمینی تبدیل شده است.
توضیحات دیگر
رایت بارها اشاره کرده است که این فقط یکی از نسخه ها و بعید ترین نسخه است. با این حال، به لطف رسانه ها، خبر کشف احتمالی کره دایسون در سراسر جهان منتشر شد.در این میان، توضیحات دیگری نیز برای تشعشعات عجیب این ستاره وجود دارد. محققان دانشگاه ییل به رهبری تابتا بویاجیان پیشنهاد می کنند که این ستاره توسط دسته ای از دنباله دارها احاطه شده است. شاید KIC 8462852 آن ها را چند هزار سال پیش زمانی که منظومه ستاره ای دیگری عبور می کرد، به تصویر کشید. تابتا خاطرنشان می کند که این توضیح فقط کمی بیشتر از کره دایسون است. برخورد دو منظومه ستاره ای یک رویداد بسیار نادر است و حجم ازدحام ستاره های دنباله دار گرفته شده باید بسیار زیاد باشد. با این حال، این نظریه تاکنون بیشترین طرفداران را در جهان علمی به دست آورده است.
نگاهی دقیق تر به کوتوله های سفید
دانشمندان از ترکیه نیز به جستجوی کره دایسون پیوستند. اخیرا آنها مطالعه ای را منتشر کردند که بر اساس آن باید به دنبال چنین ساختاری در کوتوله های سفید بود. اجرام نسبتا کوچک و سرد فضا نشان دهنده مرحله نهایی در تکامل نورانی مانند خورشید هستند. در مجاورت آنها، ساخت یک کره به تلاش و مواد کمتری نسبت به اطراف ستاره های پرجرم تر نیاز دارد. طبق محاسبات دانشمندان، ضخامت سازه در نزدیکی کوتوله سفید از 1 متر تجاوز نمی کند. ساخت آن به موادی تقریباً برابر با ماه نیاز دارد.
شاید پس از مدتی دانشمندان به این نتیجه برسند که کره دایسون ساختاری غیر ضروری یا بسیار پیچیده است. با این حال، جستجو برای یک طرح فرضی ادامه دارد. به جرات می توان گفت که چنین ایده هایی در آینده مطرح خواهند شد، زیرا بشریت از تلاش برای یافتن برادرانی در ذهن در وسعت فضا دست بر نمی دارد.
