É difícil dizer quando uma pessoa se perguntou pela primeira vez se ela estava sozinha no universo. Mas é possível determinar o momento em que a busca por uma resposta a essa pergunta passou das páginas dos romances de ficção científica para a ciência - meados do século passado, início da era espacial. Com o desenvolvimento do espaço interplanetário, mais e mais ideias sobre civilizações extraterrestres começaram a aparecer. Guerras intergalácticas se desenrolaram nas páginas de ficção científica, e astrofísicos e astrônomos tentaram entender se a vida era possível nas proximidades de estrelas distantes. Se sim, como encontrá-lo? Entre as ideias mais recentes está a teoria de Freeman Dyson. Uma esfera de tamanho enorme, que permite acumular a energia de uma estrela, é o que, em sua opinião, vale a pena procurar no vasto espaço sideral para encontrar alienígenas.
Freeman John Dyson
Cientista americano de origem inglesa nasceu em 1923. Hoje, Dyson, de 92 anos, cuja área de interesse abrange física quântica, astrofísica e física de baixa energia, é conhecido como um dos fundadores da eletrodinâmica quântica. Talvez mais famoso para ele tenha sido o conceito que o cientista emprestou de OlafStapledon, escritor de ficção científica, autor de The Star Maker. A teoria, apelidada de "esfera de Dyson", sugere que civilizações altamente avançadas podem construir uma enorme estrutura em torno de uma estrela para maximizar sua energia. Ao encontrar tal projeto, os cientistas serão capazes de detectar inteligência extraterrestre.
Conceito
Uma civilização altamente desenvolvida, hipoteticamente existente no espaço sideral, mais cedo ou mais tarde enfrentará o esgotamento dos recursos energéticos - tal é a suposição de Dyson. Uma esfera com um raio de uma unidade astronômica com uma estrela no centro pode resolver esse problema. O tamanho impressionante da estrutura permite que você use totalmente a energia da estrela e, se necessário, torna-se um lar para seus criadores.
Parâmetros
A espessura da esfera, segundo os cálculos de Dyson, deve ser bem pequena. Para construir essa estrutura, você precisará de material próximo a Júpiter em massa. Hoje, tal projeto parece uma fantasia muito ousada. No entanto, é impossível excluir a possibilidade de que depois de centenas ou milhares de anos, a humanidade será capaz de traduzi-lo em realidade, e agora nas vastas extensões do espaço, uma civilização extraterrestre que nos supera em termos de desenvolvimento está engajada no construção de tal estrutura.
Uma estrela com uma esfera de Dyson obedece às mesmas leis físicas dos sistemas planetários. Portanto, a estrutura deve girar: a força de rotação centrífuga equilibra a força de atração da estrela e não permite que o objeto colapse e caia sobre ela.
Sinais de um desenvolvimentocivilizações
Segundo a ideia de Dyson, a esfera pode se tornar uma espécie de farol, marcando a presença de inteligência extraterrestre. No entanto, como encontrá-lo? De acordo com cálculos teóricos, esse design deve emitir luz constantemente. É invisível ao olho humano. A radiação deve estar na parte infravermelha do espectro. Os equipamentos existentes são capazes de detectar tais fontes, além disso, algumas já foram encontradas.
A marca registrada de uma esfera Dyson deve ser uma distribuição espectral atípica. A busca por um projeto teoricamente descrito por um físico está sendo realizada como parte do programa SETI, que visa detectar a presença de inteligência extraterrestre no espaço. As principais esperanças para esta difícil tarefa estão no telescópio Spitzer.
Argumentos contra
Desde sua criação, a teoria de Dyson foi repetidamente repensada e testada novamente. Como resultado, surgiu uma opinião bem fundamentada de que tal objeto não poderia existir, não importa quão avançada fosse a civilização e não importa quais características a estrela possuísse. A esfera de Dyson, girando em torno da luminária, adquire sua velocidade máxima na região do equador. Ao mesmo tempo, a estrutura permanece imóvel nos pólos, o que inevitavelmente levará ao seu colapso. Este é o principal argumento contra a teoria do cientista americano.
Pesquisadores do tema também observam que a esfera limita espacialmente o desenvolvimento da civilização e dá origem a vários problemas socioculturais significativos que ofuscam os benefícios de sua criação.
Opções alternativas
No entanto, no mundo científicoO desenvolvimento teórico de Dyson não caiu no esquecimento. Várias variantes de modificações de projeto foram descritas, nas quais as principais críticas foram levadas em consideração. O primeiro deles é um anel de pequena largura, tão grande em diâmetro quanto uma esfera. Você pode encontrar tal objeto nas páginas do romance "The World-Ring" de Larry Niven.
A segunda opção é um desenho parecido com um pião. Os engrossamentos curvos na região dos pólos são abertos. Esta versão da esfera é caracterizada pelo mesmo peso em qualquer ponto do interior.
O físico soviético G. I. Pokrovsky. Em seu modelo, o desenho consiste em muitos anéis, formando algo que parece uma concha. Esta versão da esfera foi chamada de "concha Pokrovsky".
A estrutura Criswell é outra modificação da astroconstrução proposta por Dyson. Sua característica é uma superfície fractal, que permite maximizar a área que recebe a radiação da estrela.
Procurando por uma hipotética esfera Dyson
Desenvolvimento teórico do físico americano por mais de cinquenta anos. No entanto, foi apenas nos anos 2000 que o desenvolvimento da tecnologia tornou possível olhar para os cantos remotos do espaço para pensar seriamente na busca de estruturas semelhantes a uma esfera. Uma análise de informações provenientes de telescópios mostrou que existem várias centenas de milhares de objetos adequados para o papel de estruturas artificiais gigantes. É verdade que as características de cadacandidatos com graus variados de probabilidade são explicados por razões mais prosaicas, entre as quais enxames de cometas, nuvens de hidrogênio e assim por diante.
Um dos últimos candidatos a uma estrela cercada por uma esfera de Dyson era uma estrela na constelação de Cygnus. Nos catálogos astronômicos, é designado como KIC 8462852.
Esfera Dyson detectada?
No outono passado, podia-se notar uma manchete nas páginas da mídia anunciando a descoberta da localização de uma civilização extraterrestre. A estrela, perto da qual vivem seres inteligentes desconhecidos para nós, chamava-se KIC 8462852. As características da estrela ficaram conhecidas graças ao telescópio Kepler.
No outono de 2015, foram publicados os resultados de um estudo sobre sua estranha luminosidade. Aproximadamente uma vez a cada 800 dias, a radiação da estrela diminui em 15-20%. A recessão dura de vários dias a vários meses. Tal comportamento não é característico de classes conhecidas de luminares e não pode ser explicado pela passagem do planeta pelo disco, pois neste caso a diminuição da radiação seria sempre a mesma no tempo. Jason Wright, um cientista da Universidade da Pensilvânia, sugeriu que a razão para essa anomalia é a esfera de Dyson. O KIC 8462852 tornou-se assim o principal candidato para a busca de inteligência extraterrestre.
Outras explicações
Wright observou repetidamente que esta é apenas uma das versões, e a mais improvável. No entanto, graças à mídia, a notícia da possível descoberta da esfera Dyson se espalhou pelo mundo. Enquanto isso, existem outras explicações para a estranha radiação da estrela. Pesquisadores da Universidade de Yale, liderados por Tabeta Boyajian, sugerem que a estrela está cercada por um enxame de cometas. Talvez KIC 8462852 os tenha capturado alguns milhares de anos atrás, quando outro sistema estelar passou. Tabeta observa que esta explicação é apenas um pouco mais provável do que a esfera de Dyson. O encontro de dois sistemas estelares é um evento muito raro, e o volume do enxame de cometas capturado deve ser enorme. No entanto, esta teoria ganhou até agora o maior número de adeptos no mundo científico.
Dê uma olhada nas anãs brancas
Cientistas da Turquia também se juntaram à busca pela esfera Dyson. Recentemente, eles publicaram um estudo segundo o qual é necessário procurar tal estrutura em anãs brancas. Objetos do espaço relativamente pequenos e frios representam o estágio final na evolução de luminares como o Sol. Em sua vizinhança, a construção de uma esfera requer menos esforço e material do que em torno de estrelas mais massivas. De acordo com os cálculos dos cientistas, a espessura da estrutura perto da anã branca não excederia 1 metro. Sua construção exigiria material aproximadamente igual em massa à Lua.
Talvez, depois de algum tempo, os cientistas cheguem à conclusão de que a esfera de Dyson é uma estrutura desnecessária ou muito complicada. No entanto, a busca por um projeto hipotético continua. É seguro dizer que tais ideias surgirão no futuro, pois a humanidade não vai parar de tentar encontrar irmãos em mente na vastidão do espaço.