Dysonove sfere oko crnih rupa mogu otkriti vanzemaljske civilizacije, kažu naučnici

Dysonove sfere oko crnih rupa mogu otkriti vanzemaljske civilizacije, kažu naučnici
Dysonove sfere oko crnih rupa mogu otkriti vanzemaljske civilizacije, kažu naučnici
Anonim

Jedno od najvećih pitanja koje postavljamo sebi o svemiru je: Jesmo li sami kao tehnološki napredna vrsta? Ovo postavlja druga pitanja: Ako vanzemaljci postoje, kako izgleda njihova tehnologija? I, važno, kako ih možemo otkriti?

Nova studija daje neke odgovore na ova pitanja - barem kada je riječ o tehnologiji poput supermoćnog kolektora energije zvanog Dysonova sfera, koji prikuplja energiju iz crne rupe.

"U ovoj studiji gledamo izvor energije dobro razvijene civilizacije tipa II ili III. Treba im snažniji izvor energije od vlastitog Sunca", pišu istraživači u svom radu.

"Akrecijski disk, korona i relativistički mlazovi mogli bi biti potencijalne snage za civilizaciju tipa II. Naši rezultati pokazuju da za crnu rupu zvjezdane mase, čak i s niskim Eddingtonovim koeficijentom, akrecijski disk može proizvesti stotine puta veću svjetlinu zvijezda glavnog niza."

Koncept Dysonove sfere popularizirao je teorijski fizičar Freeman Dyson 1960 -ih kao rješenje problema potrošnje energije koja premašuje mogućnosti planete civilizacije. Sama sfera izgrađena je oko zvijezde planetarnog sistema - megastrukture koja prikuplja energiju zvijezde od izvora.

U svom radu, Dyson je predložio da se infracrveno zračenje toplinske energije može osloboditi tijekom hvatanja i transformacije zvjezdane energije pomoću Dysonovih struktura, što bi hipotetski moglo odati prisutnost ovih hipotetičkih struktura. Ovaj infracrveni potpis, ako bismo ga mogli otkriti, omogućio bi nam otkrivanje vanzemaljskih civilizacija.

Predvođen astronomom Tigrom Yu-Yang Xiaoom sa Nacionalnog univerziteta Qing Hua na Tajvanu, tim istraživača napravio je korak dalje. Šta ako se Dysonova sfera (ili Dysonov prsten ili Dysonov roj) nalazi oko crne rupe? Hoće li ovo uspjeti i šta možemo pronaći ovdje na Zemlji?

Jedine stvari po kojima su crne rupe poznate je njihovo moćno gravitaciono polje, koje upija sve što im se približi i ne oslobađa ga natrag (što možemo otkriti).

Stoga se vjerojatno pitate kako se nešto može naučiti od takvog čudovišta. Ispostavilo se da u ekstremnom okruženju oko crne rupe postoji niz procesa iz kojih se može izvući energija.

Tim u svom radu razmatra niz takvih procesa: akrecijski disk materijala koji kruži oko crne rupe, koji se trenjem zagrijava do miliona stepeni; Hawkingovo zračenje, teoretsko zračenje crnog tijela koje emitiraju crne rupe, predložio je Stephen Hawking.

Drugi potencijalno značajni fenomeni koji bi mogli doprinijeti su sferna akrecija, korona magnetizirane plazme između unutrašnjeg ruba akrecijskog diska i horizonta događaja, te mlazovi lansirani relativističkom brzinom s polova aktivnih crnih rupa.

Na osnovu modela crnih rupa, koje su 5, 20 i 4 miliona puta veće od mase Sunca (ovo je masa Strijelca A *, supermasivne crne rupe u središtu Mliječne staze), Xiao i njegove kolege su uspjeli kako bi se utvrdilo da bi sfera satelita mogla efikasno prikupljati energiju iz nekih od ovih procesa.

"Najveći sjaj može se prikupiti sa akrecijskog diska, dostižući 100.000 puta svjetlije od Sunca, što je dovoljno za održavanje civilizacije tipa II", pišu istraživači.

"Štoviše, ako Dysonova sfera prikuplja ne samo elektromagnetsko zračenje, već i druge vrste energije (na primjer, kinetičku) iz mlazova, tada će ukupna prikupljena energija biti oko pet puta veća."

Takve se strukture mogu naći u više valnih duljina, otkrili su istraživači, pri čemu su toplije Dysonove sfere vidljivije u ultraljubičastim, a hladnije u infracrvenoj, kako je sam Dyson predvidio.

Međutim, s obzirom na to da aktivne crne rupe već emitiraju mnogo zračenja u oba ova raspona valnih duljina, otkrivanje Dysonovog viška može se lakše reći nego učiniti.

Tim spekulira da bi i druga mjerenja, poput promjena svjetlosti kada je na crnu rupu neznatno utjecana gravitacija sfere, mogla pomoći u otkrivanju gdje se ove strukture mogu sakriti.

Studija je objavljena u mjesečnim obavijestima Kraljevskog astronomskog društva.

Preporučuje se: