Ученый предложил расширить параметры поиска сфер Дайсона
Большой взрыв

Ученый предложил расширить параметры поиска сфер Дайсона

21 сентября 2023 года, 14:39

Еще в 1960 году физик Фримен Дайсон предположил существование развитых внеземных цивилизаций, способных построить вокруг звезд массивные структуры для использования их энергии. Согласно его теории, эти мегаструктуры, которые позднее начали именовать сферами Дайсона, гипотетически можно обнаружить по «отходящему теплу», излучаемому на длинах волн среднего инфракрасного диапазона. С тех пор прошло уже более 60 лет, но некоторые ученые по-прежнему считают, что именно поиск инфракрасных сигнатур приведет их, наконец, к обнаружению разумной жизни за пределами Земли.

До сих пор попытки обнаружить сферы Дайсона и их вариации по сигнатурам «отходящего тепла», то есть избыточному инфракрасному излучению, ни к чему не приводили. Это побудило исследователей несколько изменить параметры поиска. Так, в частности, профессор астрономии и астрофизики в Пенсильванском университете Джейсон Райт в своей новой статье рекомендовал искать сферы Дайсона, основываясь на том, для чего они могут быть использованы.

Структуры, о которых идет речь в теории Дайсона, представляют собой относительно тонкую сферическую оболочку большого радиуса со звездой в центре. Подобное сооружение, как полагал физик, могла применять только технологически развитая цивилизация — в целях эффективного использования энергии своей звезды.

Теоретически астрономы могли бы измерить используемую внеземной цивилизацией энергию, отследив инфракрасное излучение, однако проблема в том, что свойства материалов сферы Дайсона остаются неизвестными — ученые не знают, как должно выглядеть «отходящее тепло». На сегодняшний день было проведено всего три исследования космоса в среднем инфракрасном диапазоне: с помощью орбитальной обсерватории IRAS, космического телескопа WISE и научного спутника AKARI.

«Традиционно мы отслеживаем инфракрасное излучение звезд, чтобы увидеть, есть ли у них на орбите материал, нагретый звездным светом. Если это не та звезда, вокруг которой обычно вращается материал, то мы пытаемся определить, похож ли материал на пыль или что-то еще», — поделился Райт.

Однако больше «облика» тепловых сигнатур ученого волнует вопрос о предназначении сфер Дайсона. По мнению Райта, использование энергии звезд — лишь один из возможных мотивов для строительства мегаструктур. Несколько исследователей предположили, что сфера Дайсона может быть использована в качестве «двигателя», способного перемещать звезды, или массивного суперкомпьютера, в котором внутренний слой поглощает прямые солнечные лучи, а внешние используют отходящее тепло для оптимизации вычислительной эффективности.

В свою очередь Райт предположил, что к строительству сферы Дайсона внеземную цивилизацию могло подтолкнуть желание постепенно увеличивать вокруг звезды пригодное для жизни пространство. Учитывая все это, профессор применил термодинамический предел Ландсберга (абсолютный максимум эффективности конверсии солнечного света в электричество), чтобы определить, какими будут наблюдаемые последствия.

Райт пришел к выводу, что в создании гнездящихся оболочек практически нет никаких преимуществ и что оптимально использовать меньшие и более горячие сферы Дайсона. Кроме того, он указал, что будут наблюдаться различия между полностью собранными вокруг звезды структурами и теми, которые все еще находятся в стадии разработки. По его мнению, такие выводы могли бы помочь в будущих поисках сфер Дайсона.

«Вопреки ожиданиям некоторых авторов, что сферы Дайсона должны быть чрезвычайно большими и холодными, чтобы максимизировать их эффективность, я считаю, что оптимальной конфигурацией на самом деле являются очень маленькие горячие сферы, которые улавливают большую часть, но не весь выходящий свет. [Мы] могли бы расширить наши параметры поиска до температур значительно выше 300 К (немного жарче, чем на Земле), потому что работа по извлечению звездного света более эффективна ближе к звезде, где температура выше», — полагает он.

Ранее стало известно, что специалисты NASA планируют обновить критерии поиска разумной жизни во Вселенной: вместо признаков биологической жизни они хотят сосредоточиться на технологических свидетельствах существования развитых цивилизаций. Речь идет, в частности, об улавливании лазерных или радиоимпульсов, а также искусственных химических веществах в атмосферах далеких планет.