Sulit untuk mengatakan ketika seseorang pertama kali bertanya-tanya apakah dia sendirian di alam semesta. Tetapi adalah mungkin untuk menentukan waktu ketika pencarian jawaban atas pertanyaan ini berpindah dari halaman novel fiksi ilmiah ke sains - pertengahan abad terakhir, awal zaman ruang angkasa. Dengan berkembangnya ruang antarplanet, semakin banyak ide tentang peradaban luar bumi mulai muncul. Perang antargalaksi terjadi di halaman-halaman fiksi ilmiah, dan astrofisikawan serta astronom mencoba memahami apakah kehidupan mungkin terjadi di sekitar bintang-bintang yang jauh. Jika ya, bagaimana menemukannya? Di antara ide-ide terbaru adalah teori Freeman Dyson. Sebuah bola berukuran sangat besar, yang memungkinkan akumulasi energi sebuah bintang, menurut pendapatnya, layak untuk dicari di luar angkasa yang luas untuk menemukan alien.
Freeman John Dyson
Ilmuwan Amerika asal Inggris lahir pada tahun 1923. Saat ini, Dyson yang berusia 92 tahun, yang bidang minatnya mencakup fisika kuantum, astrofisika, dan fisika energi rendah, dikenal sebagai salah satu pendiri elektrodinamika kuantum. Mungkin yang lebih terkenal baginya adalah konsep yang dipinjam ilmuwan dari OlafStapledon, penulis fiksi ilmiah, penulis The Star Maker. Teori, dijuluki "Dyson sphere", menunjukkan bahwa peradaban yang sangat maju dapat membangun struktur besar di sekitar bintang untuk memaksimalkan energinya. Dengan menemukan desain seperti itu, para ilmuwan akan dapat mendeteksi kecerdasan luar angkasa.
Konsep
Peradaban yang sangat maju, yang secara hipotesis ada di luar angkasa, cepat atau lambat akan menghadapi penipisan sumber daya energi - begitulah asumsi Dyson. Bola dengan radius satu unit astronomi dengan bintang di tengahnya dapat memecahkan masalah ini. Ukuran struktur yang mengesankan memungkinkan Anda untuk sepenuhnya menggunakan energi bintang dan, jika perlu, menjadi rumah bagi penciptanya.
Parameter
Ketebalan bola, menurut perhitungan Dyson, seharusnya cukup kecil. Untuk membangun struktur seperti itu, Anda akan membutuhkan bahan yang massanya dekat dengan Jupiter. Hari ini, proyek seperti itu terlihat seperti fantasi yang sangat berani. Namun, tidak mungkin untuk mengecualikan kemungkinan bahwa setelah ratusan atau ribuan tahun, umat manusia akan dapat menerjemahkannya menjadi kenyataan, dan sekarang di ruang angkasa yang luas, peradaban luar bumi yang melampaui kita dalam hal pembangunan terlibat dalam konstruksi struktur seperti itu.
Sebuah bintang dengan bola Dyson mematuhi hukum fisika yang sama seperti sistem planet. Oleh karena itu, struktur harus berputar: gaya rotasi sentrifugal menyeimbangkan gaya tarik bintang dan tidak memungkinkan objek runtuh dan jatuh di atasnya.
Tanda-tanda berkembangperadaban
Menurut gagasan Dyson, bola bisa menjadi semacam mercusuar, menandai kehadiran kecerdasan luar angkasa. Namun, bagaimana menemukannya? Menurut perhitungan teoretis, desain seperti itu harus terus-menerus memancarkan cahaya. Itu tidak terlihat oleh mata manusia. Radiasi harus terletak di bagian spektrum inframerah. Peralatan yang ada mampu mendeteksi sumber tersebut, apalagi sudah cukup banyak ditemukan.
Ciri khas dari bola Dyson seharusnya merupakan distribusi spektral yang tidak biasa. Pencarian desain yang secara teoritis dijelaskan oleh seorang fisikawan sedang dilakukan sebagai bagian dari program SETI, yang bertujuan untuk mendeteksi keberadaan kecerdasan luar angkasa di luar angkasa. Harapan utama untuk tugas yang sulit ini ditempatkan pada teleskop Spitzer.
Argumen menentang
Sejak awal, teori Dyson telah berulang kali dipikirkan ulang dan diuji ulang. Akibatnya, muncul pendapat yang cukup beralasan bahwa objek seperti itu tidak mungkin ada, tidak peduli seberapa maju peradabannya dan tidak peduli karakteristik apa yang dimiliki bintang itu. Bola Dyson, yang berputar di sekitar termasyhur, memperoleh kecepatan maksimumnya di wilayah khatulistiwa. Pada saat yang sama, struktur tetap tidak bergerak di kutub, yang pasti akan menyebabkan keruntuhannya. Ini adalah argumen utama yang menentang teori ilmuwan Amerika.
Peneliti masalah ini juga mencatat bahwa lingkup spasial membatasi perkembangan peradaban dan menimbulkan beberapa masalah sosial budaya yang signifikan yang menutupi manfaat dari penciptaannya.
Opsi alternatif
Namun, di dunia ilmiahPerkembangan teoretis Dyson tidak terlupakan. Beberapa varian modifikasi desain dijelaskan, di mana kritik utama diperhitungkan. Yang pertama adalah cincin dengan lebar kecil, berdiameter besar seperti bola. Anda dapat menemukan objek seperti itu di halaman novel "The World-Ring" oleh Larry Niven.
Opsi kedua adalah desain yang menyerupai atasan. Penebalan lengkung di daerah kutub terbuka. Versi bola ini dicirikan oleh berat yang sama di setiap titik di bagian dalam.
fisikawan Soviet G. I. Pokrovsky. Dalam modelnya, desainnya terdiri dari banyak cincin, membentuk sesuatu yang terlihat seperti cangkang. Versi bola ini disebut "cangkang pokrovsky".
Struktur Criswell adalah modifikasi lain dari konstruksi astro yang diusulkan Dyson. Fiturnya adalah permukaan fraktal, yang memungkinkan untuk memaksimalkan area yang menerima radiasi bintang.
Mencari bola Dyson hipotetis
Pengembangan teoritis fisikawan Amerika selama lebih dari lima puluh tahun. Namun, baru pada tahun 2000-an perkembangan teknologi memungkinkan untuk melihat ke sudut-sudut ruang yang jauh untuk secara serius memikirkan pencarian struktur yang mirip dengan bola. Analisis informasi yang berasal dari teleskop menunjukkan bahwa ada beberapa ratus ribu objek yang cocok untuk peran struktur buatan raksasa. Benar, karakteristik masing-masingkandidat dengan berbagai tingkat probabilitas dijelaskan oleh alasan yang lebih sederhana, di antaranya kawanan komet, awan hidrogen, dan sebagainya.
Salah satu pesaing terakhir untuk bintang yang dikelilingi oleh bola Dyson adalah bintang di konstelasi Cygnus. Dalam katalog astronomi, ditetapkan sebagai KIC 8462852.
Dyson sphere terdeteksi?
Musim gugur yang lalu, orang dapat melihat berita utama di halaman media yang mengumumkan penemuan lokasi peradaban luar angkasa. Bintang tersebut, yang dekat dengan tempat tinggal makhluk cerdas yang tidak kita kenal, disebut KIC 8462852. Ciri-ciri bintang menjadi dikenal berkat teleskop Kepler.
Pada musim gugur 2015, hasil studi tentang luminositas anehnya dipublikasikan. Kira-kira sekali setiap 800 hari, radiasi bintang berkurang 15-20%. Resesi berlangsung dari beberapa hari hingga beberapa bulan. Perilaku seperti itu bukanlah karakteristik dari kelas luminer yang diketahui dan tidak dapat dijelaskan dengan lintasan planet melintasi piringan, karena dalam hal ini penurunan radiasi akan selalu sama dalam waktu. Jason Wright, seorang ilmuwan di University of Pennsylvania, menyarankan bahwa alasan anomali ini adalah bola Dyson. KIC 8462852 dengan demikian menjadi kandidat utama untuk pencarian intelijen luar angkasa.
Penjelasan lainnya
Wright telah berulang kali mencatat bahwa ini hanyalah salah satu versi, dan yang paling tidak mungkin. Namun, berkat media, berita tentang kemungkinan penemuan bola Dyson menyebar ke seluruh dunia. Sementara itu, ada penjelasan lain untuk radiasi aneh bintang tersebut. Para peneliti dari Universitas Yale, yang dipimpin oleh Tabeta Boyajian, menyatakan bahwa bintang tersebut dikelilingi oleh segerombolan komet. Mungkin KIC 8462852 menangkap mereka beberapa ribu tahun yang lalu ketika sistem bintang lain lewat. Tabeta mencatat bahwa penjelasan ini hanya sedikit lebih mungkin daripada lingkup Dyson. Pertemuan dua sistem bintang adalah peristiwa yang sangat langka, dan volume gerombolan komet yang ditangkap pasti sangat besar. Namun, teori ini sejauh ini memperoleh jumlah pendukung terbesar di dunia ilmiah.
Amati lebih dekat katai putih
Ilmuwan dari Turki juga bergabung dalam pencarian bola Dyson. Baru-baru ini, mereka menerbitkan sebuah penelitian yang menurutnya perlu untuk mencari struktur seperti itu pada katai putih. Benda-benda angkasa yang relatif kecil dan dingin mewakili tahap akhir dalam evolusi tokoh-tokoh seperti Matahari. Di sekitarnya, konstruksi bola membutuhkan lebih sedikit usaha dan material daripada di sekitar bintang yang lebih masif. Menurut perhitungan para ilmuwan, ketebalan struktur di dekat katai putih tidak akan melebihi 1 meter. Konstruksinya akan membutuhkan material yang massanya kira-kira sama dengan Bulan.
Mungkin, setelah beberapa waktu, para ilmuwan akan sampai pada kesimpulan bahwa bola Dyson adalah struktur yang tidak perlu atau terlalu rumit. Namun, pencarian untuk desain hipotetis terus berlanjut. Aman untuk mengatakan bahwa ide-ide seperti itu akan muncul di masa depan, karena umat manusia tidak akan berhenti berusaha untuk menemukan saudara dalam pikiran di luasnya ruang.