Pronalazak života je možda glavni i najželjeniji cilj astronomije, po mogućnosti inteligentan, negdje izvan Zemlje. S obzirom na lakoću s kojom se život širi i množi na našem rodnom planetu i dostupnost sastojaka za život u cijelom svemiru, teško je zaključiti da smo sami u svemiru. Samo u galaksiji Mliječni put postoji oko 400 milijardi zvijezda, svaka sa svojom jedinstvenom poviješću i izgledima za život. Unatoč tome koliko su ljudi postali tehnološki napredni, potrage za vanzemaljskim civilizacijama nisu uspješne, možda zato što tehnološki napredne civilizacije ne komuniciraju na način na koji smo navikli. Ali napredna civilizacija mogla bi sagraditi kuglu oko svog sunca - Dysonovu sferu - koja će apsorbirati 100% svoje energije. Nevjerojatanali mi imamo tehnologiju da ih otkrijemo. Ako, naravno, postoje.
Roy Dyson doživljava se kao korak prema Dysonovoj sferi, kada svjetlost blokira niz svemirskih letjelica koje lete ispred zvijezde.
Na Zemlji, količina energije koja nam je dostupna određuje se količinom sunčeve svjetlosti koja pogađa površinu našeg planeta. Na udaljenosti Zemlje od Sunca, to je otprilike ekvivalentno 1300 vata po kvadratnom metru, ali pada na 1000 ako svjetlost prisilno prolazi kroz atmosferu. Kad bismo prostor iznad Zemljine atmosfere prekrili solarnim pločama, sakupili bismo 166 milijuna gigavata energije, cijelo vrijeme, po cijeloj Zemlji. Ovo je kolosalna količina energije: čak i sekunda takvog protoka mogla bi opskrbiti zemljane energijom tijekom cijele godine. Ali samo dio ove energije proizvodi Sunce. Postoje i drugi načini.
Koncept svemirske solarne elektrane postoji već dugo, ali nitko se nije usudio ni pomisliti na niz milijardi kilometara. Dysonova kugla ili roj išli bi još dalje, okružujući ili oplaćujući samo Sunce.
Na primjer, mogli bismo sagraditi roj u svemiru kako bismo prikupili još više energije od sunca. Zamislite veliku flotu svemirskih brodova koja se kreće u prstenu ili nizu prstenova s velikim područjem sakupljanja. Ta bi se energija mogla koristiti u bilo koju svrhu: mogla bi se usmjeriti na Zemlju u zraku, mogla bi se koristiti na mjestu za stvaranje mreže u cijelom Sunčevom sustavu ili za međuplanetarne ili međuzvjezdane komunikacije. Tu se rodila ideja o vanzemaljskim megastrukturama - koja je predložena kao jedno od objašnjenja pojave zamračenja Tabbyjeve zvijezde.
Međutim, najambicioznija će megastruktura biti takozvana Dysonova sfera: ovojnica oko zvijezde koja apsorbira svu njezinu energiju. To bismo mogli učiniti proždirući mali planet poput Merkura, rastavljajući ga na željezo i kisik i stvarajući reflektirajuću površinu hematita. Kad bi vanzemaljska civilizacija učinila isto, ljuska bi u potpunosti sakrila zvijezdu, čineći je praktički neotkrivenom.
Dysonova sfera u potpunosti će prekriti zvijezdu, upijajući sve njezino ultraljubičasto i vidljivo zračenje. Proći će samo infracrveno zračenje i dugi valovi.
U svakom slučaju, neotkriven za teleskope koji rade u vidljivom spektru svjetlosti, jer bi takva kugla u potpunosti blokirala zvijezdu svjetlosti. Ali čak i jako reflektirajuća površina mora apsorbirati dio energije. A ako se energija s vremenom apsorbira, treba je nekamo preusmjeriti kako bi se održala stabilna temperatura. Stoga, energija mora izlaziti u Svemir, čak i ako nema vidljive svjetlosti. Kako Zemlja noću zrači infracrvenu energiju, tako će biti i Dysonova sfera.
Promotivni video:
Noću Zemlja emitira elektromagnetske signale, ali velika većina ih je u infracrvenom području, jer se sunčeva svjetlost i toplina šalju u svemir koji se apsorbiraju tijekom dana.
Europska svemirska agencija nedavno je objavila masivan skup podataka s najmoćnijeg satelita koji je ikada zacrtao i istraživao zvijezde Mliječne staze: Gaia. Uspio je prikupiti podatke o 1,7 milijardi zvijezda u našoj galaksiji, što nam je omogućilo da napravimo najsloženiju 3D kartu zvijezda Mliječnog puta. Nisu sve zvijezde, ali reda veličine više nego što je zabilježeno prije.
Jedna od prekrasnih stvari koje je Gaia uspjela izmjeriti bila je boja i veličina mnogih zvijezda, od mutnih crvenih patuljaka (pa čak i smeđih patuljaka) do zvjezdanih ostataka poput bijelih patuljaka, zvijezda glavne sekvence, divova i superdivova koji najsjajnije blistaju. Ali Gaia nije promatrao samo u vidljivom, već i u bliskom infracrvenom spektru, što znači da je vidio predmete koji su skriveni od očiju ljudi. Među njima su superhladne zvijezde, i divovi i patuljci. I Dysonove sfere, ako postoje i imaju specifične profile temperature / osvijetljenosti.
Velika podebljana crta koja prelazi dijagram od dolje lijevo do gore desno glavni je slijed koji sadrži zvijezde koje stapaju vodik u helij. U gornjem desnom dijelu nalaze se zvijezde u divovskoj ili supergigantskoj fazi: izgaraju teže elemente i šire se na puno veće veličine. Iako sjaje jače, temperatura im je niža jer se energija raspršuje na velikom području emitirajući energiju.
Dyson Sphere čini gotovo isto, ali s običnom zvijezdom ili zvijezdom male mase. Stvorite veliku površinu iz koje će energija zvijezde pobjeći, a zrači na nižoj temperaturi, a istovremeno isporučuje istu ukupnu energiju. Infracrveni potpis, u teoriji, trebao bi nam dati sličnu sferu, ali satelit Gaia predložio je drugu mogućnost, koju je otkrio Eric Zakrisson: nesklad između udaljenosti na temelju osvijetljenosti i udaljenosti paralaksa.
Metoda paralaksa, koja se koristi od 1800-ih, uključuje promatranje promjene položaja zvijezde pored udaljenije, pozadinske zvijezde. Ako se udaljenosti paralaksa i sjaja zvijezde ne podudaraju, to može objasniti vanzemaljsku megastrukturu … ili da je zvijezda u binarnom sustavu.
Kada zaključite udaljenost na temelju svjetlosti koju promatrate, a zatim je izmjerite na potpuno drugačiji način (koristeći geometriju), dva broja trebala bi se podudarati. Činjenica da je Gaia vidjela višestruka odstupanja mogla je ukazivati na različite stvari, uključujući strukturu vanzemaljaca. Ljudska je narav takva da odmah tražimo najfantastičnije objašnjenje. No, svakodnevniji i razumniji razlog bio bi taj što zvijezde imaju dvostruke pratitelje: ovo je prilično čest fenomen u Svemiru. Nedostatak viška infracrvenog zračenja potrebnog za strukture kao što je Dysonova sfera udaljava nas od hipoteze o vanzemaljcima i njihovim strukturama.
Brojne zvjezdarnice, uključujući letjelicu Gaia, imaju tehnologije koje u načelu mogu otkriti Dysonove kugle udaljene nekoliko tisuća svjetlosnih godina od Zemlje, ako pretpostavimo da su na istoj udaljenosti od zvijezde poput Sunca kao što je Zemlja od naše zvijezde. Crvena patuljasta zvijezda trebala bi biti vidljiva u Gainim očima s malom Dysonovom kuglom udaljenom stotinjak svjetlosnih godina, ali divovska ili supergigantska zvijezda bila bi vidljiva gotovo s bilo kojeg mjesta u galaksiji. Među 1,7 milijardi objekata koje je okupila Gaia, moglo bi se pronaći Dysonove sfere u izgradnji. A usporedbom podataka iz infracrvenih zvjezdarnica moglo bi se pronaći gotove Dysonove sfere koje emitiraju dovoljno energije. U vrijeme ove publikacije, međutim, u Mliječnom putu nije pronađena nijedna Dysonova sfera.
Ali to ne znači da oni ne postoje; to znači da ih, ako jesu, još nismo vidjeli. Dysonove sfere možda su udaljenije nego što Gaia vidi, u blizini manjih zvijezda. Infracrvene zvjezdarnice poput WISE definiraju granice pretraživanja, a zvjezdarnice sljedeće generacije potencijalno mogu otkriti potpis uklanjanja topline s takvog objekta.
S obzirom na čitav raspon zvjezdarnica koje su istraživale nebo, relativno je sigurno reći da u ovom trenutku još nismo pronašli nijednu Dysonovu sferu. Možda negdje postoje inteligentni izvanzemaljci koji u potpunosti koriste svu energiju svojih zvijezda i stvaraju golema transplanetarna carstva, ali za to nema nula dokaza. Može se izvesti samo jedan razuman zaključak: naša galaksija, koliko mi možemo prosuditi, nema ove gigantske vanzemaljske strukture.
Ilja Khel
