Энергетический кризис — это проблема не только земного масштаба. Если во Вселенной существуют цивилизации, опередившие нас на тысячи или миллионы лет, их аппетиты к энергии должны быть колоссальными. Вместо того, чтобы строить тысячи термоядерных реакторов, пытаясь воспроизвести процессы внутри светил, они могли пойти более простым и логичным путем: взять уже готовую звезду и «завернуть» ее в гигантскую солнечную батарею. Новое исследование астрономов подсказывает, что искать такие объекты стоит не возле ярких гигантов, а возле скромных «малышей» нашей Вселенной.
Наследие Фримена Дайсона
Сама идея мегаструктур, окружающих звезды, принадлежит выдающемуся физику-теоретику Фримену Дайсону. Еще в 1960-х годах он предположил, что любая достаточно развитая цивилизация рано или поздно столкнется с дефицитом ресурсов своей планеты. Решением может стать «сфера Дайсона» — колоссальная конструкция из зеркал или солнечных панелей, вращающихся вокруг светила, перехватывая почти 100 % его излучения.
Интересно, что сам Дайсон сначала называл свою идею небольшой шуткой в разговорах с журналистами. Однако с годами он изменил свое мнение, признав концепцию вполне жизнеспособной и логичной с точки зрения термодинамики. Сегодня поиск таких структур является одним из приоритетных направлений SETI (проекта по поиску внеземного разума), поскольку сфера Дайсона — это самая яркая «техносигнатура», которую можно заметить на расстоянии многих световых лет.
Почему белые и красные карлики — идеальные кандидаты?
В новом исследовании, опубликованном в Nature, астроном Амирнезам Амири из Университета Арканзаса пересмотрел традиционные взгляды на то, где именно стоит искать эти мегаструктуры. Большинство предыдущих теорий фокусировались на звездах солнечного типа, но Амири предлагает обратить внимание на низкомассивные светила: белые и красные карлики.
Красные карлики — это самые распространенные звезды в нашей Галактике. Они горят чрезвычайно медленно, обеспечивая энергией окружающее пространство в течение триллионов лет. Белые карлики — это остатки звезд, которые уже «вышли на пенсию», но они продолжают стабильно излучать тепло в течение колоссальных промежутков времени.
Согласно расчетам Амири, именно такие звезды являются лучшими источниками для долгосрочного энергоснабжения мегаструктур. Они стабильны, не подвержены частым катастрофическим вспышкам (как некоторые массивные светила) и позволяют создать энергетическую систему, которая будет работать почти вечно.
Компактность — залог экономии ресурсов
Одной из главных проблем строительства сферы Дайсона является невероятное количество материалов. Чтобы окружить Солнце на расстоянии земной орбиты, пришлось бы буквально разобрать на атомы несколько планет размером с Юпитер. Однако у красных и белых карликов правила игры меняются.
Зона, пригодная для жизни (где температура позволяет воде быть жидкой), вокруг красного карлика расположена очень близко к самой звезде – обычно от 0,05 до 0,3 астрономических единиц. Для высокоразвитой цивилизации это идеальное место:
- Экономия материалов. Сфера будет гораздо меньшего радиуса, а значит, потребует в разы меньше ресурсов для строительства.
- Эффективность. Чем ближе панели к источнику света, тем компактнее и управляемее вся энергетическая ферма.
- Стабильность. Компактная сфера легче удерживается гравитацией звезды, что снижает риск разрушения конструкции.
Джеймс Уэбб в поисках инопланетных инженеров
Наиболее практическая часть исследования Амири посвящена тому, как мы можем обнаружить такие объекты с Земли. Сфера Дайсона, по законам физики, не может просто поглощать энергию — она должна ее куда-то отдавать (сбрасывать избыточное тепло), иначе она просто расплавится. Это тепло излучается в виде инфракрасного света.
Для внешнего наблюдателя звезда в «обертке» будет выглядеть очень странно:
- Аномальная тусклость. Звезда будет казаться значительно слабее, чем должна быть, исходя из ее массы.
- Изменение спектра. Вместо видимого света наблюдатель увидит равномерный «черный» спектр инфракрасного излучения.
- Искусственные сигналы. Если сфера состоит из отдельных панелей (так называемый «рой Дайсона»), они могут создавать необычные мерцания или радиационные всплески, которые невозможно объяснить естественными процессами.
- Отсутствие пыли. Строительство сферы требует огромного количества материи, поэтому инопланетяне, скорее всего, «вычистят» систему от пыли и астероидов, используя их в качестве сырья.
Амири утверждает, что современные обсерватории, такие как космический телескоп James Webb (JWST), уже обладают достаточной чувствительностью, чтобы зафиксировать такие инфракрасные аномалии. У нас уже есть инструменты для обнаружения инопланетян — нам просто нужно знать, на что именно смотреть.
Одни ли мы во Вселенной?
Конечно, пока сферы Дайсона остаются чистой теорией. Любой такой прогноз основан на ряде предположений: что инопланетяне существуют, что они развиваются по схожим физическим законам и что вообще хотят строить такие масштабные объекты. Возможно, они нашли еще более совершенные способы получения энергии, о которых мы даже не догадываемся.
Однако подобные исследования заставляют нас задуматься о будущем человечества. Если мы хотим выжить как вид в долгосрочной перспективе, нам придется стать цивилизацией II типа по шкале Кардашова — такой, которая полностью контролирует энергию своей звезды. Изучение возможных сфер Дайсона у белых карликов — это не только поиск «зеленых человечков», но и попытка заглянуть в наше собственное будущее через миллионы лет.
Фримен Дайсон однажды сказал, что Вселенная гораздо интереснее, чем мы можем себе представить. И если где-то в глубинах Млечного Пути красный карлик вдруг начал светить необычно тускло, возможно, там уже миллионы лет работает чья-то гигантская энергетическая ферма.
Ранее мы сообщали о том, что Юпитер должен быть уничтожен для постройки сферы Дайсона вокруг Солнца.
По материалам Gizmodo
