Η κληρονομιά «Dyson sphere»: Η ιδέα του Freeman Dyson για την άγρια ​​εξωγήινη υποδομή θα ζήσει για πάντα

Pin
Send
Share
Send

Η ερμηνεία ενός καλλιτέχνη για μια σφαίρα Dyson, αποτελούμενη από δορυφόρους που μπορούν να συλλέξουν ενέργεια από ένα αστέρι.

Ο Freeman Dyson μπορεί να έχει φύγει, αλλά η περίφημη ιδέα του για κυνήγι εξωγήινων πιθανότατα θα παραμείνει στο μέλλον.

Dyson, ένας κβαντικός φυσικός που πέθανε σε ηλικία 96 ετών στις 28 Φεβρουαρίου, υπενθύμισε σε μια συνέντευξη του 2003 πώς ανέπτυξε για πρώτη φορά την ιδέα του για μια «σφαίρα Dyson», η οποία θα μπορούσε να προδώσει την ύπαρξη ενός προηγμένου εξωγήινου πολιτισμού. Ήταν μέσω ενός άρθρου του 1960 στο περιοδικό Science με τίτλο "Αναζήτηση τεχνητών αστρικών πηγών υπέρυθρης ακτινοβολίας."

Ο Dyson έγραψε το άρθρο ακριβώς όπως άρχισαν οι επιστήμονες αναζήτηση για σημάδια εξωγήινης νοημοσύνης χρησιμοποιώντας ραδιοτηλεσκόπια. Το κομμάτι του 1960 σημείωσε, είπε ο Dyson, ότι το ραδιόφωνο είναι ένα εξαιρετικό μέσο αναζήτησης - αλλά μόνο αν οι εξωγήινοι είναι πρόθυμοι να επικοινωνήσουν. Εάν οι εξωγήινοι παρέμειναν σιωπηλοί, θα πρέπει να αναζητήσετε τα θερμικά τους απόβλητα από το διάστημα, χρησιμοποιώντας αισθητήρες υπερύθρων.

"Δυστυχώς, πρόσθεσα στο τέλος αυτής της παρατήρησης ότι αυτό που ψάχνουμε είναι μια τεχνητή βιόσφαιρα", δήλωσε ο Dyson στη συνέντευξη 45 λεπτών από το 2003, η οποία είναι στο κανάλι MeaningofLife.tv του YouTube.

Φαντάστηκε ένα σμήνος αντικειμένων που θα μπορούσαν να μεταμφιέζονται ως σκόνη από απόσταση, πρόσθεσε, αλλά η επιλογή των λέξεων προκάλεσε μια τυχαία κληρονομιά.

"Οι συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας το κατέλαβαν και φαντάστηκαν ότι η βιόσφαιρα σημαίνει μια σφαίρα - πρέπει να είναι μια μεγάλη, στρογγυλή μπάλα. Και έτσι, από αυτό, ήρθαν αυτές οι περίεργες έννοιες, οι οποίες κατέληξαν"Star Trek.'"

Μία από τις κόρες του Dyson έστειλε στη φυσική βιντεοκασέτα ενός επεισοδίου του 1987 "Star Trek: The Next Generation" που ονομάζεται "Relics", είπε ο Dyson. Το οικόπεδο ακολουθεί μια κλήση κινδύνου που ακούστηκε από το διάσημο αστέρι USS Enterprise. Οι οπαδοί της σειράς μπορεί να το θυμούνται ως επεισόδιο crossover με το αστέρι "Star Trek: The Original Series" Montgomery "Scotty" Scott (παίζεται από τον James Doohan).

Το πλήρωμα στρεβλώνει στο διάστημα προς την πηγή της κλήσης και ανακαλύπτει μια τεράστια σφαίρα Dyson - η οποία πράγματι απεικονίζεται ως ένα στερεό σφαιρικό αντικείμενο - που περιβάλλει ένα αστέρι. Αν θέλαμε να τοποθετήσουμε αυτήν τη σφαίρα στο δικό μας ηλιακό σύστημα, θα ήταν τόσο μεγάλο που θα εκτείνεται σχεδόν μέχρι την τροχιά της Αφροδίτης, σύμφωνα με τον ιστότοπο θαυμαστών "Star Trek" Memory Alpha. (Στο επεισόδιο, η σφαίρα Dyson εξηγείται ότι είναι τόσο μεγάλη όσο τα δύο τρίτα της τροχιακής διαμέτρου της Γης και η τροχιά της Αφροδίτης είναι λίγο πέρα ​​από αυτό το σημείο.)

«Το παρακολούθησα [το επεισόδιο] και ω ναι, είναι πολύ σαφές με την ένδειξη [ως σφαίρα Dyson] · ήταν διασκεδαστικό να το παρακολουθώ, αλλά ήταν όλα ανοησίες», είπε ο Dyson στη συνέντευξη. Πρόσθεσε ότι το όνομα "Dyson sphere" είναι ένα ψευδές όνομα, καθώς αρχικά έλαβε την έμπνευση από τον συγγραφέα επιστημονικής φαντασίας του 1930, Olaf Stapledon, ο οποίος έγραψε για πρώτη φορά την ιδέα στο μυθιστόρημα "Star Maker".

Απεικονίσεις όπως αυτή στα "Λείψανα" μας έδωσαν την τρέχουσα δημοφιλή κατανόηση μιας σφαίρας Dyson, η οποία οραματίζεται μια τεράστια δομή που περιβάλλει ένα αστέρι να συλλάβει όσο το δυνατόν περισσότερη ενέργεια.

Φανταστείτε λοιπόν την έκπληξη όλων όταν το 2015 επιστήμονες ανακοίνωσαν ένα αστέρι που παρουσίαζε παράξενη συμπεριφορά, κυμαινόμενο χωρίς εμφανές μοτίβο. Πολλές ιδέες διατυπώθηκαν από την ομάδα ανακάλυψης, συμπεριλαμβανομένης της ιδέας ότι ίσως αυτή ήταν μια πραγματική σφαίρα Dyson σε δράση.

Αυτό το αστέρι (που ονομάζεται KIC 8462852) είναι διαφορετικά ένα μη αξιοσημείωτο αντικείμενο. Είναι λίγο πιο ζεστό και μεγαλύτερο από τον ήλιο της Γης και δεν βρίσκεται σε μεγάλη απόσταση από εμάς με κοσμικούς όρους, καθισμένος περίπου 1.480 έτη φωτός μακριά από τον πλανήτη μας στον αστερισμό του Κύκνου.

Οι ερευνητές πήραν τις περίεργες διακυμάνσεις φωτός του αστεριού χρησιμοποιώντας μια αποστολή που σχεδιάστηκε για να κοιτάξει τα αστέρια για χρόνια σε μια στιγμή για να κυνηγήσει εξωπλανήτες. Το αστέρι εμφανίστηκε σε δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler της NASA, εμφανίζοντας ξαφνικές μειώσεις έως και 22% για μερικές ημέρες ή μια εβδομάδα κάθε φορά. Στην πραγματικότητα, δεν ήταν οι αστρονόμοι που είδαν για πρώτη φορά το μοτίβο. Ήταν πολίτες επιστήμονες που εξέταζαν το έργο του Κέπλερ μέσω του πλήθους Πρόγραμμα Planet Hunters στο Zooniverse.org.

Η ερευνητική ομάδα του 2015, με επικεφαλής τον αστροφυσικό Tabetha "Tabby" Boyajian (τότε στο Πανεπιστήμιο Yale, και τώρα στο κρατικό πανεπιστήμιο της Λουιζιάνας), αρχικά δεν μπόρεσε να εξηγήσει τα φώτα και τις φωτεινότητες μέσω φυσικών φαινομένων όπως η σκόνη.

Δικα τους έγγραφο ανακάλυψης στις Μηνιαίες Ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας έγινε viral. Το αστέρι παρατσούκλι Το αστέρι του Τάμπι (και, αργότερα, το αστέρι του Boyajian) μετά τον ανακάλυψη. Η Boyajian πιστώνει την ιδέα της σφαίρας Dyson σε έναν από τους συναδέλφους της και όχι σε αυτήν, είπε στο Space.com.

Ένα από τα καλύτερα αποτελέσματα της εφημερίδας ήταν ότι προώθησε περισσότερη συνεργασία μεταξύ αστρονόμων και εκείνων που αναζητούν σημάδια εξωγήινης νοημοσύνης, είπε σε μια συνέντευξη. «Όλοι κοιτάζουμε τον ίδιο ουρανό, με τους ίδιους στόχους, αλλά δεν το συνδυάζουμε τόσο καλά. Δεν πηγαίνουμε στα ίδια συνέδρια και δεν διαβάζουμε τα ίδια έγγραφα», πρόσθεσε.

Μια άλλη ευτυχισμένη παρενέργεια της δημοσιότητας ήταν ότι η ομάδα του Boyajian πήρε χρόνο στο Allen Telescope Array (ATA), ένα δίκτυο 42 ραδιοφωνικών πιάτων στη Βόρεια Καλιφόρνια που λειτουργεί από το Ινστιτούτο Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI). Τα περισσότερα τηλεσκόπια έχουν περιορισμένο διαθέσιμο χρόνο για παρατηρήσεις και, ως εκ τούτου, οι ομάδες πρέπει να συντάξουν προτάσεις για το πώς σκοπεύουν να χρησιμοποιήσουν το χρόνο. Αυτές οι προτάσεις στη συνέχεια αξιολογούνται από άλλους αστρονόμους για να προσδιορίσουν ποιος θα πάρει το τηλεσκόπιο για μια προκαθορισμένη χρονική περίοδο.

Η Boyajian και οι συνάδελφοί της έγραψαν πρόταση μιας σελίδας που αρχικά απορρίφθηκε, αλλά στη συνέχεια έλαβαν πρόσκληση να χρησιμοποιήσουν το ATA ούτως ή άλλως "επειδή ήταν καλή δημοσιότητα", είπε. Ο χρόνος του τηλεσκοπίου μπόνους βοήθησε την ομάδα του Boyajian να κάνει ένα διάλειμμα. Το 2017, το αστέρι εξασθένισε και λάμπει αρκετές φορές, ενώ το τηλεσκόπιο είχε ως στόχο, καθώς η ομάδα της συζήτησε σε μια δημοσίευση που δημοσιεύθηκε το 2018 το Η Αστροφυσική Εφημερίδα Γράμματα.

"Αυτό ήταν πραγματικά συναρπαστικό, επειδή καταφέραμε να το παρακολουθήσουμε σε πραγματικό χρόνο και να προκαλέσουμε μια σειρά από άλλες παρατηρήσεις για να μελετήσουμε πραγματικά τι συνέβαινε μπροστά στο αστέρι", θυμάται ο Boyajian. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα, πρόσθεσε, σε ένα «ολόκληρο φορτίο δεδομένων» καθώς η ομάδα εξέτασε τη φωτεινότητα του αστεριού σε διαφορετικά χρώματα φωτός.

Τότε, η ομάδα ανακάλυψε ότι το μπλε φως αποκλείστηκε από το κόκκινο φως, γεγονός που υποδηλώνει ότι το μπλοκάρισμα δεν μπορεί να είναι ένα συμπαγές αντικείμενο όπως μια τέλεια σφαίρα sci-fi Dyson, είπε ο Boyajian. "Θα φανταζόσασταν αν είχατε κάποιο στερεό αντικείμενο μπροστά από μια πηγή φωτός, θα μπλοκάρει όλα εξίσου", εξήγησε.

Μέχρι το 2019, ορισμένοι αστρονόμοι ευνόησαν εξηγήσεις όπως σμήνη κομητών ή συσσωρευμένα σύννεφα σκόνης για την παράξενη συμπεριφορά του αστεριού, αλλά ο Boyajian διατηρεί το αστέρι αξίζει περισσότερη μελέτη. (Στην πραγματικότητα, εργάζεται σε μερικά νέα έγγραφα σχετικά με το KIC 8462852.)

"Ακόμα δεν έχουμε ακόμα μια φυσική εξήγηση", είπε. "Συνήθως, όταν έχετε σκόνη γύρω από ένα αστέρι, έχετε επίσης υπέρυθρη υπέρβαση, [που σημαίνει] λάμπει στο υπέρυθρο, σε μεγαλύτερα μήκη κύματος. Δεν το βλέπουμε καθόλου.

«Εκτός από αυτές τις παρατηρήσεις», συνέχισε, «έχουμε ένα άλλο πολύ περίεργο ζήτημα με το αστέρι, στο ότι δεν έχει μόνο αυτές τις βραχυπρόθεσμες πτώσεις στη φωτεινότητά του, αλλά έχει επίσης αυτήν την πολύ μακροπρόθεσμη μεταβλητότητα να επιστρέφει έναν αιώνα. [Πριν,] αυτό το αστέρι ήταν πάνω από 20% φωτεινότερο από ό, τι είναι σήμερα. Απλώς έριξε ένα κλειδί σε όλα. "

Μερικοί άνθρωποι κολλάνε στην υπόθεση της σφαίρας Dyson, είπε ο Boyajian, επικαλώντας την ιδέα ότι ίσως η κατασκευή αλλάζει τα μοτίβα του φωτός με την πάροδο του χρόνου. Πρόσθεσε ότι έως ότου η ομάδα βρει ένα άλλο αστέρι σαν αυτό για να κάνει μελέτες σύγκρισης, το KIC 8462852 μπορεί να παραμείνει μυστήριο.

«Η φύση είναι πολύ πιο δημιουργική από ό, τι είμαστε», είπε, υποδηλώνοντας ότι ίσως ο δορυφόρος Suriting Exoplanet Survey Satellite (TESS) θα μπορούσε να πάρει ένα σήμα σε μία από τις ζώνες του ουρανού που μελετά, εφ 'όσον το σήμα συμβαίνει μέσα σε ένα περίοδο 300 ημερών. Ο Κέπλερ, για σύγκριση, κοίταξε το ίδιο κομμάτι του ουρανού για τέσσερα χρόνια, συμπεριλαμβανομένης μιας περιόδου δύο ετών, όταν το KIC 8462852 ήταν αδρανές μεταξύ των ξαφνικών του εξασθένισης.

ΔΟΚ περιστρέφεται μεταξύ διαφορετικών περιοχών του ουρανού κάθε 27 ημέρες και αλλάζει την άποψη του ημισφαιρίου από το νότο στο βορρά (ή το αντίστροφο) περίπου μία φορά το χρόνο. Μέρος του οπτικού πεδίου επικαλύπτεται μεταξύ της ακολουθίας περιστροφής, επιτρέποντας μια μικρή ζώνη που μπορεί να μελετηθεί για αρκετούς μήνες κάθε φορά.

Θα μπορούσε να προέλθει μια μικρότερη πιθανότητα σήματος "aha" Η αποστολή της Γαίας της Ευρώπης, η οποία παρακολουθεί ένα δισεκατομμύριο αστέρια για ιδιότητες, συμπεριλαμβανομένων μεταβολών κίνησης και φωτεινότητας, δήλωσε ο Boyajian Δεδομένου ότι η Γαία κινείται συνεχώς μεταξύ διαφορετικών τμημάτων του ουρανού, δεν μπορεί να κάνει συνεχή παρακολούθηση - πράγμα που σημαίνει ότι αν εντοπίσει κάτι ενδιαφέρον, οποιεσδήποτε παρατηρήσεις θα ήταν σύντομες και θα χρειαζόταν μια άλλη αποστολή για παρακολούθηση.

Εν μέσω του διεθνούς ενθουσιασμού για το εύρημα της, η Boyajian έλαβε μια προσφορά από έναν γνωστό της Dyson για να την έρθει σε επαφή με τον φημισμένο φυσικό, όταν η Dyson ήταν περίπου 91 ετών. Έγραψε στη Dyson ένα email εξηγώντας εν συντομία το έργο της και πώς οι επιστήμονες αγωνίζονταν να εξηγήσουν τη συμπεριφορά του KIC 8462852. Προς χαρά της, η Dyson απάντησε μόλις 15 λεπτά αργότερα με συγχαρητήρια.

"Αυτό είναι ένα νέο είδος πλάσματος στον ουράνιο ζωολογικό κήπο και θα αποδειχθεί σημαντικό", διαβάστε μέρος του email του Dyson στον Boyajian. Συγκρίνει το εύρημα της ομάδας της με την ανακάλυψη του εκρήξεις ακτίνων γάμμα στη δεκαετία του 1960 από τους δορυφόρους Vela των Ηνωμένων Πολιτειών, οι οποίοι σχεδιάστηκαν κυρίως για την ανίχνευση πυρηνικών δοκιμών.

Ο Dyson έγραψε σε αυτό το email ότι ένα από τα μέλη της ομάδας πίσω από την ανακάλυψη έκρηξης ακτίνων γάμμα τον εμπιστεύτηκε για το εύρημα και είπε ότι οι ερευνητές "δίστασαν να δημοσιεύσουν την ανακάλυψη" επειδή "οι εκρήξεις φαινόταν να αψηφούν τους νόμους της φυσικής." (Σε λίγα δευτερόλεπτα, οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα μπορούν να παράγουν τόση ενέργεια όσο και ο ήλιος θα παράγει στη διάρκεια ζωής του 10 δισεκατομμυρίων ετών.)

Ο Dyson ενθάρρυνε τους ερευνητές να δείξουν τι είχαν μέχρι στιγμής, με πίστη ότι, με την πάροδο του χρόνου, θα ερχόταν κάποια εξήγηση. Έτσι, η δημοσίευση προχώρησε, πυροδοτώντας διάφορες ανταγωνιστικές εξηγήσεις για δεκαετίες. Μια γενιά αργότερα, το 1991, το Compton Gamma Ray Observatory της NASA ξεκίνησε και ανακάλυψε κατά μέσο όρο μία έκρηξη την ημέρα, που προέρχεται από όλο τον ουρανό.

Ο Compton ανακάλυψε ότι οι εκρήξεις έρχονται σε δύο γεύσεις - μακρύτερες και μικρότερες - και μέχρι το 2005 οι πηγές και των δύο καρφιτσώθηκαν. Οι μακροχρόνιες εκρήξεις προέρχονται από πολύ ισχυρές εκρήξεις σουπερνόβα που είναι γνωστές ως υπερννόβα. Βραχυπρόθεσμες εκρήξεις συμβαίνουν όταν δύο υπολείμματα αστεριών (που ονομάζονται αστέρια νετρονίων) συντρίβονται μεταξύ τους και σχηματίζουν μια μαύρη τρύπα ή μια μαύρη τρύπα καταπίνει ένα αστέρι νετρονίων.

"Ήταν απλώς ένα υπέροχο email", είπε ο Boyajian για τα λόγια του Dyson. Οι θεωρίες του παραμένουν σχετικές με την αστρονομία, πρόσθεσε, καθώς οι επιστήμονες μάχονται με το συνεχιζόμενο ζήτημα του γιατί δεν έχουμε βρει ακόμα έξυπνους εξωγήινους, δεδομένου του μεγέθους του σύμπαντος μας και των δεκαετιών της αφιερωμένης αναζήτησης από τους Earthlings.

"Ακόμα κι αν βρήκαμε δεκάδες, εκατοντάδες, χιλιάδες πλανήτες που είναι παντού, δεν υπάρχει κανένα σημάδι ευφυούς ζωής εκεί έξω με ένα μεγάφωνο να μας φωνάζει," Είμαστε εδώ ", είπε ο Boyajian.

  • Fermi Paradox: Πού είναι όλοι οι εξωγήινοι;
  • 10 εξωπλανήτες που θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν εξωγήινη ζωή
  • Warp drive & transporters: Πώς λειτουργεί η τεχνολογία "Star Trek" (infographic)

Pin
Send
Share
Send