Interpretarea unui artist despre o sferă Dyson, formată din sateliți care pot colecta energie de la o stea.
Freeman Dyson poate fi dispărut, dar faimoasa sa idee de vânătoare extraterestră va persista probabil în viitor.
Dyson, fizician cuantic care a murit la 96 de ani pe 28 februarie, a amintit într-un interviu din 2003 cum a avansat pentru prima dată conceptul său de „sferă Dyson”, care ar putea trăda existența unei civilizații extraterestre avansate. A fost printr-un articol din 1960 în revista Science numit "Căutați surse artificiale stelare de radiații infraroșii."
Dyson a scris articolul la fel cum au început oamenii de știință căutare de semne de inteligență extraterestră cu ajutorul telescoapelor radio. Piesa din 1960 a menționat, a spus Dyson, că radioul este un mediu excelent pentru căutare - dar numai dacă extratereștrii sunt dispuși să comunice. Dacă extratereștrii au rămas tăcuți, ar trebui să le căutați deșeurile de căldură din spațiu, folosind senzori infraroșu.
"Din păcate, am adăugat la finalul acelei observații că ceea ce căutăm este o biosferă artificială", a spus Dyson în interviul de 45 de minute din 2003, care este pe canalul YouTube TitleofLife.tv.
Își imagina un roi de obiecte care se puteau masca ca praf de la distanță, adăugă el, dar alegerea lui de cuvinte a stârnit o moștenire accidentală.
"Scriitorii de ficțiune științifică au pus atunci stăpânire pe ea și și-au imaginat că biosfera înseamnă o sferă - trebuie să fie o minge rotundă și mare.Star Trek.'"
Una dintre fiicele lui Dyson i-a trimis fizicianului o înregistrare video a unui episod din 1987 din "Star Trek: The Next Generation", numit "Relics", a spus Dyson. Complotul urmează un apel de primejdie auzit de celebra navă de stele USS Enterprise; fanii seriei pot aminti acest lucru ca un episod crossover cu "Star Trek: The Original Series", vedeta Montgomery "Scotty" Scott (interpretată de James Doohan).
Echipajul se aruncă în spațiu până la sursa apelului și descoperă o imensă sferă Dyson - care este într-adevăr portretizată ca un obiect sferic solid - care înconjoară o stea. Dacă ar fi să plasăm această sferă în propriul nostru sistem solar, ar fi atât de mare încât s-ar extinde aproape până pe orbita lui Venus, conform site-ului fanilor „Star Trek” Memory Alpha. (În episod, sfera Dyson este explicată ca fiind la fel de mare ca două treimi din diametrul orbital al Pământului, iar orbita lui Venus este puțin peste acest punct.)
"L-am urmărit [episodul] și, da, este foarte clar etichetat [ca o sferă Dyson]; a fost un fel de distracție să-l urmăresc, dar a fost totul o prostie", a spus Dyson în interviu. El a adăugat că numele „Sferă Dyson” este un nume greșit, deoarece inițial a obținut inspirația de la scriitorul de ficțiune științifică din 1930, Olaf Stapledon, care a scris pentru prima dată despre conceptul din romanul „Star Maker”.
Depresiuni precum cea din „Moaște” ne-au oferit înțelegerea populară actuală a unei sfere Dyson, care prevede o structură mamut care înconjoară o stea pentru a capta cât mai mult din energia sa.
Așadar, imaginați-vă surpriza tuturor când în 2015 oamenii de știință au anunțat o stea care prezenta un comportament ciudat, fluctuând fără un model aparent. Multe idei au fost puse de echipa de descoperire, inclusiv ideea că poate aceasta era o sferă Dyson din viața reală în acțiune.
Această stea (numită KIC 8462852) este de altfel un obiect nesemnificativ. Este un pic mai cald și mai mare decât soarele Pământului și nu se află la o distanță mare de noi în termeni cosmici, stând la aproximativ 1.480 de ani lumină de planeta noastră, în constelația Cygnus.
Cercetătorii au preluat fluctuațiile ușoare ciudate ale stelei folosind o misiune concepută să privească stelele ani la rând pentru a vâna exoplanete. Steaua a apărut în datele de la telescopul spațial Kepler al NASA, afișând întunecări bruște de până la 22% timp de câteva zile sau o săptămână la un moment dat. De fapt, nu astronomii au văzut prima dată modelul; oamenii de știință cetățeni au examinat lucrările lui Kepler prin intermediul mulțimii Proiectul Hunters Planet pe Zooniverse.org.
Echipa de cercetare din 2015, condusă de astrofizicianul Tabetha "Tabby" Boyajian (pe atunci la Universitatea Yale și acum la Universitatea de Stat din Louisiana), inițial nu a putut explica întunecările și strălucirile prin fenomene naturale precum praful.
Al lor document de descoperire în avizele lunare ale Royal Astronomical Society a devenit viral. Vedeta a fost poreclită Steaua lui Tabby (și, mai târziu, vedeta lui Boyajian) după descoperitor; Boyajian creditează ideea sferei Dyson unuia dintre colegii ei și nu ea însăși, a spus ea pentru Space.com.
Unul dintre cele mai bune rezultate ale lucrării a fost că a promovat o mai mare colaborare între astronomii și cei care caută semne de informații extraterestre, a spus ea într-un interviu. „Cu toții ne uităm la același cer, la aceleași ținte, dar nu ne amestecăm bine. Nu mergem la aceleași conferințe și nu citim aceleași lucrări”, a adăugat ea.
Un alt efect secundar fericit al publicității a fost faptul că echipa lui Boyajian a obținut timp pe Allen Telescope Array (ATA), o rețea de 42 de mâncăruri radio din nordul Californiei, operate de Institutul Căutare de Informații Extraterestre (SETI). Majoritatea telescoapelor au timp limitat pentru observații și, ca atare, echipele trebuie să scrie propuneri pentru modul în care intenționează să utilizeze timpul. Aceste propuneri sunt apoi revizuite de către alți astronomi pentru a determina cine va primi telescopul pentru o perioadă de timp predeterminată.
Boyajian și colegii au scris o propunere de o pagină, care a fost inițial refuzată, dar apoi au primit invitația de a utiliza ATA oricum „pentru că a fost o publicitate bună”, a spus ea. Timpul telescopului bonus a ajutat echipa lui Boyajian să facă o pauză. În 2017, vedeta s-a întunecat și s-a luminat de mai multe ori, în timp ce telescopul a vizat-o, așa cum a discutat echipa ei într-o lucrare publicată în 2018 Jurnalele Astrofizice Scrisori.
"Acest lucru a fost foarte interesant, pentru că am putut să urmărim acest lucru în timp real și să declanșăm o serie de alte observații pentru a studia cu adevărat ce se întâmplă în fața vedetei", a amintit Boyajian. Aceasta a rezultat, a adăugat ea, într-o "barcă întreagă de date", în timp ce echipa a examinat luminozitatea stelei în diferite culori de lumină.
Atunci, echipa a descoperit că mai multă lumină albastră a fost blocată decât lumina roșie, ceea ce sugerează că blocarea nu poate fi un obiect solid ca o sferă Dyson perfectă de știință sci, a spus Boyajian. „V-ați imagina dacă un obiect solid merge în fața unei surse de lumină, ar bloca totul în egală măsură”, a explicat ea.
Până în 2019, unii astronomi au favorizat explicații precum: roiuri de comete sau nori aglomerați de praf pentru comportamentul ciudat al stelei, dar Boyajian susține că steaua merită mai mult studiu. (De fapt, lucrează la câteva lucrări noi despre KIC 8462852.)
„Încă trebuie să identificăm o explicație naturală asupra acesteia”, a spus ea. "În mod obișnuit, atunci când ai praf în jurul unei stele, ai și un exces în infraroșu", ceea ce înseamnă că strălucește în infraroșu, în lungimi de undă mai lungi. Nu vedem asta deloc.
"Pe deasupra acestor observații", a continuat ea, "avem o altă problemă foarte particulară cu steaua, prin faptul că nu numai că aceste scăderi pe termen scurt în luminozitatea ei, dar, de asemenea, această variabilitate pe termen lung se întoarce din nou. un secol. [Înainte,] această stea a fost cu peste 20% mai strălucitoare decât în prezent. A aruncat doar o cheie în toate. "
Unii oameni se lipesc de ipoteza sferei Dyson, a spus Boyajian, invocând ideea că, probabil, construcția schimbă tiparele luminii în timp. Ea a adăugat că până când echipa poate găsi o altă stea ca aceasta pentru a face studii de comparație, KIC 8462852 poate rămâne un mister.
„Natura este mult mai creativă decât noi”, a spus ea, sugerând că, probabil, Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA ar putea ridica un semnal într-una din zonele cerului pe care le studiază, atât timp cât semnalul se întâmplă într-o perioada de 300 de zile. Pentru comparație, Kepler a privit același cer de patru ani, inclusiv o perioadă de doi ani în care KIC 8462852 a rămas în stare latentă între întunecările sale bruște.
TESS se rotește între diferite zone ale cerului la fiecare 27 de zile și schimbă priveliștile emisferei de la sud la nord (sau invers) aproximativ o dată pe an. O parte din câmpul său de vedere se suprapune între secvența de rotație, permițând o zonă mică care poate fi studiată timp de câteva luni simultan.
O posibilitate mai mică a unui semnal „aha” ar putea veni de la Misiunea Europei Gaia, care monitorizează un miliard de stele pentru proprietăți, inclusiv modificări de mișcare și luminozitate, a spus Boyajian. Deoarece Gaia se mișcă constant între diferite porțiuni ale cerului, nu poate face monitorizare constantă - ceea ce înseamnă că, dacă observă ceva interesant, orice observație ar fi sumară și o altă misiune ar fi necesară pentru urmărire.
Pe fondul emoției internaționale pentru descoperirea ei, Boyajian a primit o ofertă de la o cunoștință a lui Dyson pentru a o pune în legătură cu faimosul fizician, când Dyson avea aproximativ 91 de ani. Ea a scris Dyson un e-mail în care i-a explicat pe scurt lucrările și modul în care oamenii de știință se chinuiau să explice comportamentul KIC 8462852. Spre încântarea ei, Dyson a răspuns doar 15 minute mai târziu cu felicitări.
„Acesta este un nou tip de creatură în grădina zoologică cerescă și se va dovedi a fi important”, citește o parte din e-mailul lui Dyson către Boyajian. El a comparat descoperirea echipei sale cu descoperirea izbucni cu raze gamma în anii '60 de sateliții Vela ai Statelor Unite, care au fost proiectate în principal pentru a detecta teste nucleare.
Dyson a scris în acel email că unul dintre membrii echipei din spatele descoperirii exploziei cu raze gamma a confidat în el despre descoperire și a spus că cercetătorii „au ezitat să publice descoperirea”, deoarece „exploziile păreau să sfideze legile fizicii”. (În doar câteva secunde, exploziile cu raze gamma pot produce o cantitate de energie mai mare decât soarele va produce în 10 ani de viață.)
Dyson i-a încurajat pe cercetători să arate ce au avut până acum, cu credința că, în timp, va apărea vreo explicație. Astfel, publicația a mers mai departe, stârnind diverse explicații concurente timp de zeci de ani. O generație mai târziu, în 1991, Observatorul Compton Gamma Ray de la NASA a lansat și a descoperit în medie o explozie pe zi, emanând de pe tot cerul.
Compton a descoperit că exploziile au două arome - mai îndelungate și mai scurte - și abia în 2005 s-au fixat sursele ambelor. Izbucnirile de lungă durată provin din explozii de supernove foarte puternice cunoscute sub numele de hipernove. Izbucniri de scurtă durată apar atunci când două cadavre de stele rămase (numite stele de neutroni) se prăbușesc între ele și formează o gaură neagră, sau o gaură neagră înghite o stea cu neutroni.
„A fost doar un e-mail minunat”, a spus Boyajian despre cuvintele lui Dyson. Teoriile sale rămân relevante pentru astronomie, a adăugat ea, în timp ce oamenii de știință se confruntă cu problema în curs de ce nu am găsit încă străini inteligenți, având în vedere dimensiunea universului nostru și deceniile de căutare dedicată de Pământeni.
"Chiar dacă am găsit zeci, apoi sute, apoi mii de planete care sunt peste tot, nu există niciun semn de viață inteligentă acolo, cu un megafon care urlă la noi," Suntem aici ", a spus Boyajian.
- Paradox Fermi: Unde sunt toți extratereștrii?
- 10 exoplanete care ar putea găzdui viața extratereștrilor
- Drivep și transportoare: cum funcționează tehnologia "Star Trek" (infografic)