Вчені кажуть, що сфери Дайсона навколо чорних дір можуть виявити інопланетні цивілізації

Враження художника від конструкції Дайсона. (Cocada/iStock/Getty Images Plus)

Одне з найбільших питань, які ми маємо щодо Всесвіту: чи ми самотні як технологічно розвинений вид? Це викликає інші запитання: якби інопланетяни були там, як би виглядала їхня технологія? І, до речі, як ми можемо це виявити?

Нове дослідження дало деякі відповіді на ці запитання – принаймні, якщо згадана технологія є типом божевільного збирача енергії під назвою Сфера Дайсона , відбираючи енергію з a Чорна діра .

«У цьому дослідженні ми розглядаємо джерело енергії добре розвиненої цивілізації II або III типу. Їм потрібне більш потужне джерело енергії, ніж їх власне Сонце», пишуть дослідники у своїй статті .



«Акреційний диск, корона та релятивістські струмені можуть бути потенційними електростанціями для цивілізації типу II. Наші результати свідчать про те, що для чорної діри із зоряною масою, навіть при низькому коефіцієнті Еддінгтона, акреційний диск може забезпечити в сотні разів більшу яскравість, ніж зірка головної послідовності».

Концепція сфери Дайсона була популяризована фізиком-теоретиком Фріменом Дайсоном у 1960-х роках як рішення проблеми енергоспоживання, яке перевищує можливості планети цивілізації. Сама сфера побудована навколо зірки планетарної системи – мегаструктури, яка збирає енергію зірки в джерелі.

Запропонована стаття Дайсона що інфрачервоне випромінювання теплової енергії може вийти, оскільки структура Дайсона вловлює та перетворює зоряну енергію, що гіпотетично може видати присутність цих гіпотетичних структур. Цей інфрачервоний підпис, якби ми змогли його виявити, дозволив би нам визначитися з інопланетними цивілізаціями.

На чолі з астрономом Тайгером Ю-Янг Сяо з Національного університету Цін Хуа в Тайвані команда дослідників пішла на крок далі в цій концепції. Що, якби сфера Дайсона (або кільце Дайсона або рій Дайсона) була розташована навколо чорної діри? Чи спрацює це, і що ми зможемо виявити тут, на Землі?

Одна річ понад усе, що чорні діри відомі своїм потужним гравітаційним полем, яке захоплює все, що підходить досить близько, і не випускає його знову (що ми можемо виявити).

Тому вам може бути цікаво, як можна збирати врожай що завгодно від такого звіра. Як виявилося, в екстремальному середовищі відбувається ряд процесів навколо чорна діра, з якої, можливо, можна було б отримати енергію.

У своїй статті команда розглядає кілька таких процесів: акреційний диск матеріалу, що обертається навколо чорної діри, перегрівається тертям до до мільйонів градусів ; Радіація Хокінга , теоретичне випромінювання чорного тіла, яке випускають чорні діри, запропоноване Стівен Хокінг .

Інші потенційно відповідні явища, які можуть сприяти, включають: сферична акреція , корона намагніченої плазми між внутрішнім краєм акреційного диска та горизонтом подій, а струмені, що запускаються в релятивістські швидкості від полюсів активних чорних дір.

Ґрунтуючись на моделях чорних дір, маса яких у 5, 20 і 4 мільйони разів перевищує масу Сонця (що дорівнює масі Стрільця A*, надмасивної чорної діри в центрі Чумацького Шляху), Сяо та його колеги змогли щоб визначити, що сфера супутників зможе ефективно збирати енергію від деяких із цих процесів.

«Найбільшу яскравість можна зібрати з акреційного диска, яка в 100 000 разів перевищує яскравість Сонця, цього достатньо для підтримки цивілізації типу II». пишуть дослідники .

«Більше того, якщо сфера Дайсона збирає не тільки електромагнітне випромінювання, але й інші види енергії (наприклад, кінетичну енергію) від струменів, загальна зібрана енергія буде приблизно в п’ять разів більша».

Дослідники виявили, що такі структури можна буде виявити на різних довжинах хвиль, причому більш гарячі сфери Дайсона будуть більш видимими в ультрафіолетовому діапазоні, а холодніші сфери Дайсона — в інфрачервоному діапазоні, як і передбачав сам Дайсон.

Однак, враховуючи, що активні чорні діри вже випромінюють багато випромінювання в обох цих діапазонах довжин хвиль, виявити надлишок Дайсона легше сказати, ніж зробити.

Команда припускає, що проведення інших вимірювань, таких як зміни світла, коли чорна діра піддається дрібному впливу гравітації сфери, може допомогти виявити, де можуть ховатися ці структури.

Дослідження опубліковано в Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства .

Про Нас

Публікація Незалежних, Перевірених Фактів Звітів Про Здоров'Я, Космос, Природу, Технології Та Навколишнє Середовище.