Artystyczna interpretacja kuli Dysona, złożonej z satelitów, które mogą zbierać energię z gwiazdy.
Freeman Dyson może zniknąć, ale jego słynny pomysł na polowanie na obcych prawdopodobnie przetrwa w dalekiej przyszłości.
Dyson, fizyk kwantowy, który zmarł w wieku 96 lat 28 lutego przypomniał w wywiadzie z 2003 roku, jak po raz pierwszy rozwinął swoją koncepcję „sfery Dysona”, która mogłaby zdradzić istnienie zaawansowanej cywilizacji kosmitów. Było to za pomocą artykułu z 1960 r. W czasopiśmie Science o nazwie „Szukaj sztucznych źródeł gwiezdnego promieniowania podczerwonego."
Dyson napisał artykuł dokładnie tak, jak zaczynali to naukowcy szukaj oznak kosmicznej inteligencji za pomocą teleskopów radiowych. W artykule z 1960 roku zauważono, jak powiedział Dyson, że radio jest doskonałym medium do wyszukiwania - ale tylko wtedy, gdy kosmici chętnie się komunikują. Jeśli obcy pozostaną cicho, będziesz musiał szukać marnowania ciepła z kosmosu za pomocą czujników podczerwieni.
„Niestety dodałem na końcu tej uwagi, że szukamy sztucznej biosfery”, powiedział Dyson w 45-minutowym wywiadzie z 2003 roku, który jest na kanale MeaningofLife.tv w YouTube.
Dodał, że wyobraża sobie rój przedmiotów, które mogą maskować się jak pył z daleka, ale dobór słów wywołał przypadkowe dziedzictwo.
„Następnie pisarze science fiction wzięli go pod uwagę i wyobrażali sobie, że biosfera oznacza kulę - to musi być jakaś duża, okrągła kula. I z tego wynikły dziwne pojęcia, które zakończyły się”Star Trek.'"
Jedna z córek Dysona wysłała fizykowi kasetę wideo z odcinka „Star Trek: The Next Generation” z 1987 roku zatytułowanego „Relikwie” - powiedział Dyson. Fabuła nawiązuje do wezwania pomocy usłyszanego przez słynny statek USS Enterprise; fani serii mogą przypomnieć to jako odcinek crossover z gwiazdą Montgomery „Scotty” Scott „Star Trek: The Original Series” (grany przez Jamesa Doohana).
Załoga wypacza się w kosmosie do źródła wezwania i odkrywa ogromną kulę Dysona - która jest rzeczywiście przedstawiona jako solidny obiekt sferyczny - otaczający gwiazdę. Gdybyśmy umieścili tę kulę w naszym Układzie Słonecznym, byłaby ona tak duża, że rozciągałaby się prawie aż do orbity Wenus, według strony fanowskiej „Star Trek” Memory Alpha. (W odcinku sfera Dysona jest wyjaśniona jako tak duża, jak dwie trzecie średnicy orbity Ziemi, a orbita Wenus jest nieco poza tym punktem).
„Obejrzałem go [odcinek] i och, tak, jest bardzo wyraźnie oznaczone [jako kula Dysona]; oglądanie go było zabawne, ale to wszystko nonsens” - powiedział Dyson w wywiadzie. Dodał, że nazwa „kula Dysona” jest myląca, ponieważ pierwotnie czerpał inspirację z pisarza science fiction z lat 30. XX wieku, Olafa Stapledona, który jako pierwszy napisał o tej koncepcji w powieści „Star Maker”.
Przedstawienia takie jak te w „Reliktach” dały nam obecne powszechne zrozumienie sfery Dysona, która wyobraża gigantyczną strukturę otaczającą gwiazdę, aby uchwycić jak najwięcej jej energii.
Wyobraźcie sobie zatem niespodziankę wszystkich w 2015 roku naukowcy ogłosili gwiazdę, która zachowuje się dziwnie, waha się bez widocznego wzoru. Zespół odkrywców przedstawił wiele pomysłów, w tym pomysł, że być może była to rzeczywista kula Dysona w akcji.
Ta gwiazda (zwana KIC 8462852) jest w przeciwnym razie nieistotnym obiektem. Jest nieco gorętszy i większy niż Słońce na Ziemi i nie znajduje się w dużej odległości od nas pod względem kosmicznym, siedząc około 1480 lat świetlnych od naszej planety w gwiazdozbiorze Łabędzia.
Naukowcy wyłapali dziwne fluktuacje światła gwiazdy, wykonując misję polegającą na wpatrywaniu się w gwiazdy przez lata w celu polowania na egzoplanety. Gwiazda pokazane w danych z kosmicznego teleskopu Kepler NASA, wyświetlając nagłe przyciemnienia do 22% na kilka dni lub tygodni na raz. W rzeczywistości to nie astronomowie po raz pierwszy zobaczyli wzór; naukowcy-obywatele badali pracę Keplera za pośrednictwem crowdsourcingu Projekt Planet Hunters na Zooniverse.org.
Zespół badawczy z 2015 r., Kierowany przez astrofizyka Tabetha „Tabby” Boyajiana (wówczas na Uniwersytecie Yale, a obecnie na Uniwersytecie Stanowym w Luizjanie), początkowo nie był w stanie wyjaśnić przygaszenia i rozjaśnienia poprzez zjawiska naturalne, takie jak pył.
Ich odkrycie w miesięcznych zawiadomieniach Royal Astronomical Society stał się wirusowy. Gwiazda została przezwisko Gwiazda Tabby (a później gwiazda Boyajiana) po odkrywcy; Boyajian przypisuje pomysł sfery Dyson jednemu ze swoich kolegów, a nie sobie, powiedziała Space.com.
Jednym z najlepszych rezultatów pracy było promowanie większej współpracy między astronomami a tymi, którzy szukają oznak inteligencji pozaziemskiej, powiedziała w wywiadzie. „Wszyscy patrzymy na to samo niebo, na te same cele, ale nie mieszamy się tak dobrze. Nie chodzimy na te same konferencje i nie czytamy tych samych artykułów” - dodała.
Innym szczęśliwym efektem ubocznym reklamy było to, że zespół Boyajiana dostał czas na Allen Telescope Array (ATA), sieć 42 anten radiowych w Północnej Kalifornii obsługiwaną przez Instytut Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI). Większość teleskopów ma ograniczony czas na obserwacje i dlatego zespoły muszą napisać propozycje dotyczące tego, jak planują wykorzystać ten czas. Propozycje te są następnie recenzowane przez innych astronomów w celu ustalenia, kto dostanie teleskop przez określony czas.
Boyajian i koledzy napisali jednostronicową propozycję, która początkowo została odrzucona, ale potem otrzymali zaproszenie do korzystania z ATA „ponieważ była to dobra reklama”, powiedziała. Dodatkowy czas teleskopu pomógł zespołowi Boyajiana złapać przerwę. W 2017 roku gwiazda kilkakrotnie przygasła i rozjaśniła, podczas gdy teleskop był do niej celowany, jak jej zespół omówił w artykule opublikowanym w 2018 roku w The Astrophysical Journal Letters.
„To było naprawdę ekscytujące, ponieważ byliśmy w stanie oglądać to w czasie rzeczywistym i wywołać wiele innych obserwacji, aby naprawdę przestudiować, co dzieje się przed gwiazdą” - wspominał Boyajian. Spowodowało to, dodała, „cały ładunek danych”, gdy zespół zbadał jasność gwiazdy w różnych kolorach światła.
Właśnie wtedy zespół odkrył, że więcej światła niebieskiego zostało zablokowanych niż światło czerwone, co sugeruje, że blokada nie może być ciałem stałym jak idealna sfera science fiction Dysona, powiedział Boyajian. „Wyobrażasz sobie, że gdyby jakiś stały przedmiot znalazł się przed źródłem światła, blokowałby to wszystko jednakowo” - wyjaśniła.
Do 2019 r. Niektórzy astronomowie opowiadali się za wyjaśnieniami takimi jak roje komet lub kępy chmur pyłu za dziwne zachowanie gwiazdy, ale Boyajian utrzymuje, że gwiazda zasługuje na więcej badań. (W rzeczywistości pracuje nad kilkoma nowymi artykułami na temat KIC 8462852).
„Nadal musimy wyjaśnić to naturalnie” - powiedziała. „Zazwyczaj, gdy masz pył otaczający gwiazdę, masz również nadmiar podczerwieni, co oznacza, że świeci on w podczerwieni, przy dłuższych długościach fal. W ogóle tego nie widzimy.
„Oprócz tych obserwacji” - kontynuowała - „mamy jeszcze jeden szczególny problem związany z gwiazdą, polegający na tym, że nie tylko ma ona krótkoterminowe spadki jasności, ale ma także bardzo długofalową zmienność wiek. [Wcześniej] ta gwiazda była o ponad 20% jaśniejsza niż obecnie. Po prostu rzuciła we wszystko kluczem. "
Boyajian powiedział, że niektórzy ludzie trzymają się hipotezy sfery Dysona, powołując się na pomysł, że konstrukcja może zmieniać wzory światła w czasie. Dodała, że dopóki zespół nie znajdzie innej gwiazdy takiej jak ta do badań porównawczych, KIC 8462852 może pozostać tajemnicą.
„Natura jest o wiele bardziej kreatywna niż my”, powiedziała, sugerując, że być może satelita NASA Transiting Exoplanet Survey (TESS) może wychwycić sygnał w jednej z badanych stref nieba, o ile sygnał występuje w obrębie okres 300 dni. Dla porównania Kepler przez cztery lata wpatrywał się w tę samą plamę nieba, w tym dwuletni okres, w którym KIC 8462852 znajdował się w spoczynku między nagłymi przygaszeniami.
TESS obraca się między różnymi obszarami nieba co 27 dni i zmienia widok półkuli z południa na północ (lub odwrotnie) mniej więcej raz w roku. Część pola widzenia pokrywa się między sekwencjami rotacji, co pozwala na stworzenie małej strefy, którą można badać przez kilka miesięcy jednocześnie.
Może pochodzić mniejsza możliwość sygnału „aha” Europejska misja Gaia, który monitoruje miliard gwiazd pod kątem właściwości, w tym zmian ruchu i jasności, powiedział Boyajian. Ponieważ Gaia stale przemieszcza się między różnymi częściami nieba, nie może stale monitorować - co oznacza, że jeśli zauważy coś interesującego, wszelkie obserwacje będą krótkie i potrzebna będzie kolejna misja do śledzenia.
Wśród międzynarodowego podniecenia związanego z jej znaleziskiem Boyajian otrzymał propozycję od znajomego Dysona, aby skontaktować ją ze słynnym fizykiem, gdy Dyson miał około 91 lat. Napisała do Dysona wiadomość e-mail krótko wyjaśniającą jej pracę i sposób, w jaki naukowcy starali się wyjaśnić zachowanie KIC 8462852. Ku jej radości Dyson odpowiedziała zaledwie 15 minut później gratulacjami.
„To nowy rodzaj stworzenia w niebiańskim zoo i okaże się on ważny”, przeczytaj część e-maila Dysona do Boyajiana. Porównał znalezisko jej zespołu do odkrycia rozbłyski gamma w latach 60. XX wieku przez amerykańskie satelity Vela, które zostały zaprojektowane przede wszystkim do wykrywania prób jądrowych.
Dyson napisał w tym e-mailu, że jeden z członków zespołu odpowiedzialny za odkrycie rozbłysku gamma zwierzył mu się z tego znaleziska i powiedział, że badacze „zawahali się przed opublikowaniem odkrycia”, ponieważ „wybuchy zdawały się sprzeczne z prawami fizyki”. (W ciągu zaledwie kilku sekund rozbłyski gamma mogą wytworzyć tyle energii, ile Słońce wytworzy w ciągu 10 miliardów lat życia.)
Dyson zachęcił badaczy, aby pokazali, co dotychczas mieli, z wiarą, że z czasem pojawi się jakieś wyjaśnienie. Publikacja poszła więc naprzód, wywołując różne konkurencyjne wyjaśnienia przez dziesięciolecia. Pokolenie później, w 1991 r., Uruchomiono Obserwatorium Compton Gamma Ray NASA, które odkryło średnio jedną serię dziennie, emanującą z całego nieba.
Compton odkrył, że wybuchy występują w dwóch smakach - dłuższym i krótszym - i dopiero w 2005 r. Źródła obu źródeł zostały ustalone. Długotrwałe wybuchy pochodzą z bardzo potężnych eksplozji supernowych znanych jako hipernowe. Krótkie wybuchy występują, gdy dwa pozostałe zwłoki gwiazd (zwane gwiazdami neutronowymi) zderzają się ze sobą i tworzą czarną dziurę lub czarna dziura połyka gwiazdę neutronową.
„To był tylko cudowny e-mail” - powiedział Boyajian o słowach Dysona. Dodała, że jego teorie pozostają istotne dla astronomii, gdy naukowcy zmagają się z ciągłym pytaniem dlaczego nie znaleźliśmy jeszcze inteligentnych kosmitów, biorąc pod uwagę rozmiar naszego wszechświata i dziesięciolecia oddanych poszukiwań Ziemian.
„Mimo że znaleźliśmy dziesiątki, potem setki, a następnie tysiące planet, które są wszędzie, nie ma tam oznak inteligentnego życia z megafonem krzyczącym na nas:„ Jesteśmy tutaj ”- powiedział Boyajian.
- Fermi Paradox: Gdzie są wszyscy obcy?
- 10 egzoplanet, które mogłyby gościć kosmitów
- Napęd i transportery warp: jak działa technologia „Star Trek” (infografika)
