Nehéz megmondani, amikor az ember először elgondolkodott azon, hogy egyedül van-e az univerzumban. De meg lehet határozni azt az időt, amikor a kérdésre adott válasz keresése a tudományos-fantasztikus regények lapjairól a tudományba költözött - a múlt század közepe, az űrkorszak kezdete. A bolygóközi tér fejlődésével egyre több elképzelés kezdett megjelenni a földönkívüli civilizációkkal kapcsolatban. Intergalaktikus háborúk zajlottak a sci-fi oldalain, és asztrofizikusok és csillagászok próbálták megérteni, lehetséges-e élet a távoli csillagok közelében. Ha igen, hogyan lehet megtalálni? A legújabb ötletek közé tartozik Freeman Dyson elmélete. Egy óriási méretű gömböt, amely lehetővé teszi a csillagok energiájának felhalmozását, szerinte érdemes a hatalmas világűrben keresni, hogy idegeneket találjunk.
Freeman John Dyson
1923-ban született angol származású amerikai tudós. A ma 92 éves Dyson, akinek érdeklődési köre a kvantumfizika, az asztrofizika és az alacsony energiájú fizikát érinti, a kvantumelektrodinamika egyik megalapítójaként ismert. Talán híresebb volt számára az a koncepció, amelyet a tudós Olaftól kölcsönzöttStapledon, tudományos-fantasztikus író, a The Star Maker szerzője. A "Dyson-gömbnek" nevezett elmélet azt sugallja, hogy a magasan fejlett civilizációk hatalmas szerkezetet építhetnek egy csillag köré, hogy maximalizálják annak energiáját. Egy ilyen terv megtalálásával a tudósok képesek lesznek kimutatni a földönkívüli intelligenciát.
Koncepció
Egy rendkívül fejlett civilizáció, amely feltételezhetően a világűrben létezik, előbb-utóbb szembesül az energiaforrások kimerülésével – ez Dyson feltételezése. Ezt a problémát megoldhatja egy csillagászati egység sugarú gömb, amelynek közepén egy csillag van. A szerkezet lenyűgöző mérete lehetővé teszi, hogy teljes mértékben kihasználja a csillag energiáját, és szükség esetén otthont adjon alkotóinak.
Paraméterek
A gömb vastagságának Dyson számításai szerint elég kicsinek kell lennie. Egy ilyen szerkezet felépítéséhez olyan anyagra lesz szüksége, amely tömegében közel áll a Jupiterhez. Ma egy ilyen projekt nagyon merész fantáziának tűnik. Lehetetlen azonban kizárni annak lehetőségét, hogy több száz vagy ezer év múlva az emberiség képes lesz ezt a valóságba átültetni, és most az űr hatalmas kiterjedésében egy minket fejlettségben felülmúló földönkívüli civilizáció vesz részt a egy ilyen szerkezet felépítése.
A Dyson-gömbbel rendelkező csillagok ugyanazoknak a fizikai törvényeknek engedelmeskednek, mint a bolygórendszerek. Ezért a szerkezetnek forognia kell: a centrifugális forgás ereje kiegyenlíti a csillag vonzási erejét, és nem engedi, hogy a tárgy összeessen és ráessen.
A fejlettség jeleicivilizációk
Dyson ötlete szerint a gömb egyfajta jeladóvá válhat, jelezve a földönkívüli intelligencia jelenlétét. Azonban hogyan lehet megtalálni? Az elméleti számítások szerint egy ilyen kialakításnak folyamatosan fényt kell bocsátania. Az emberi szem számára láthatatlan. A sugárzásnak a spektrum infravörös részén kell lennie. A meglévő berendezések képesek észlelni az ilyen forrásokat, ráadásul jó néhányat már találtak is.
A Dyson-gömb jellemzője az atipikus spektrális eloszlás kell, hogy legyen. Egy fizikus által elméletileg leírt terv keresését a SETI program részeként végzik, amelynek célja a földönkívüli intelligencia jelenlétének kimutatása az űrben. Ennek a nehéz feladatnak a fő reményei a Spitzer-teleszkóphoz fűződnek.
Érvek ellene
A Dyson elméletét a kezdetek óta többször is újragondolták és újra tesztelték. Ennek eredményeként megalapozott vélemény jelent meg, hogy ilyen objektum nem létezhet, függetlenül attól, hogy milyen fejlett a civilizáció, és nem számít, milyen tulajdonságokkal rendelkezik a csillag. A világítótest körül keringő Dyson-gömb legnagyobb sebességét az egyenlítői régióban éri el. Ugyanakkor a szerkezet mozdulatlan marad a pólusoknál, ami elkerülhetetlenül összeomlásához vezet. Ez a fő érv az amerikai tudós elmélete ellen.
A kérdéskör kutatói azt is megjegyzik, hogy a szféra térben korlátozza a civilizáció fejlődését, és számos jelentős szociokulturális problémát vet fel, amelyek háttérbe szorítják létrehozásának előnyeit.
Alternatív lehetőségek
A tudományos világban azonbanDyson elméleti fejlődése nem merült feledésbe. A tervezési módosítások több változatát ismertették, amelyekben figyelembe vették a fő kritikákat. Ezek közül az első egy kis szélességű gyűrű, akkora átmérőjű, mint egy gömb. Ilyen tárggyal találkozhat Larry Niven "A világgyűrű" című regényének lapjain.
A második lehetőség egy felsőhöz hasonló kialakítás. A pólusok tartományában az ívelt megvastagodások nyitottak. A gömb ezen változatát ugyanaz a súly jellemzi a belső bármely pontján.
Szovjet fizikus G. I. Pokrovszkij. Az ő modelljében a design sok gyűrűből áll, amelyek valami kagylónak látszó dolgot alkotnak. A gömb ezen változatát „Pokrovszkij-héjnak” hívták.
A Criswell szerkezet a Dyson által javasolt asztrokonstrukció egy másik módosítása. Jellemzője egy fraktál felület, amely lehetővé teszi a csillag sugárzását fogadó terület maximalizálását.
Egy hipotetikus Dyson-gömb keresése
Az amerikai fizikus elméleti fejlődése több mint ötven éve. A technológia fejlődése azonban csak a 2000-es években tette lehetővé, hogy a világűr távoli zugaiba is betekintsünk, hogy komolyan elgondolkodjunk a gömbhöz hasonló szerkezetek keresésén. A teleszkópokból származó információk elemzése kimutatta, hogy több százezer olyan objektum létezik, amelyek alkalmasak óriási mesterséges építmények szerepére. Igaz, mindegyik jellemzőia jelöltek különböző valószínűséggel prózaibb okokkal magyarázhatók, köztük üstökösrajok, hidrogénfelhők stb.
A Dyson-gömbbel körülvett csillagok egyik utolsó versenyzője a Cygnus csillagkép egyik csillaga volt. A csillagászati katalógusokban KIC 8462852 néven szerepel.
Dyson gömböt észleltünk?
Tavaly ősszel egy földönkívüli civilizáció helyének felfedezését hirdető szalagcímet lehetett észrevenni a média oldalain. A csillag, amelynek közelében számunkra ismeretlen intelligens lények élnek, a KIC 8462852 nevet kapta. A csillag jellemzői a Kepler-teleszkópnak köszönhetően váltak ismertté.
2015 őszén publikálták a furcsa fényességét vizsgáló tanulmány eredményeit. Körülbelül 800 naponta egyszer a csillag sugárzása 15-20%-kal csökken. A recesszió több naptól több hónapig tart. Az ilyen viselkedés nem jellemző a világítótestek ismert osztályaira, és nem magyarázható azzal, hogy a bolygó áthalad a korongon, mivel ebben az esetben a sugárzás csökkenése időben mindig azonos lesz. Jason Wright, a Pennsylvaniai Egyetem tudósa azt javasolta, hogy ennek az anomáliának az oka a Dyson-gömb. A KIC 8462852 így a földönkívüli intelligencia kutatásának első számú jelöltjévé vált.
Egyéb magyarázatok
Wright többször is megjegyezte, hogy ez csak egy a változatok közül, és a legvalószínűtlenebb. A médiának köszönhetően azonban világszerte elterjedt a hír a Dyson-szféra esetleges felfedezéséről. Addig is vannak más magyarázatok a csillag furcsa sugárzására. A Yale Egyetem kutatói Tabeta Boyajian vezetésével azt sugallják, hogy a csillagot üstökösraj veszi körül. Talán a KIC 8462852 fogta el őket néhány ezer évvel ezelőtt, amikor egy másik csillagrendszer haladt el mellettük. Tabeta megjegyzi, hogy ez a magyarázat csak valamivel valószínűbb, mint a Dyson-szféra. Két csillagrendszer találkozása nagyon ritka esemény, és a befogott üstökösraj térfogata hatalmasnak kell lennie. Ez az elmélet azonban eddig a legtöbb támogatót szerezte a tudományos világban.
Nézd meg közelebbről a fehér törpéket
Törökország tudósai is csatlakoztak a Dyson-szféra kutatásához. Nemrég publikáltak egy tanulmányt, amely szerint a fehér törpékben kell ilyen szerkezetet keresni. A viszonylag kicsi és hideg űrobjektumok a Naphoz hasonló világítótestek fejlődésének utolsó szakaszát jelentik. A közelükben egy gömb felépítése kevesebb erőfeszítést és anyagot igényel, mint a tömegesebb csillagok körül. A tudósok számításai szerint a szerkezet vastagsága a fehér törpe közelében nem haladná meg az 1 métert. Felépítéséhez nagyjából a Hold tömegével megegyező tömegű anyagra lenne szükség.
Talán egy idő után a tudósok arra a következtetésre jutnak, hogy a Dyson-gömb szükségtelen vagy túl bonyolult szerkezet. A hipotetikus terv keresése azonban folytatódik. Nyugodtan kijelenthetjük, hogy a jövőben is felmerülnek majd ilyen ötletek, mivel az emberiség nem hagyja abba, hogy testvéreket találjon az űrben.
