Ние ли сме единствения технологично напреднал вид във Вселената? Ако някъде там има извънземни, то как биха изглеждали техните технологии? И как можем да ги засечем?
Това са едни от най-големите въпроси, които имаме по отношение на Вселената и мястото ни в нея. И сега ново изследване се опитва (поне отчасти) да отговори на някои от тях – поне ако технологията, за която става дума, е т.нар. сфера на Дайсън - хипотетична мегаструктура, описана за първи път през 1959 г. от американския физик и футуролог Фриймън Дайсън.
Според предположенията на автора напреднала извънземна цивилизация, втора степен по скалата на Кардашев (тип II), може да изгради около своята звезда масивна сфера и да живее на нея, което позволява използването на почти цялата енергия, излъчена от звездата за целите на цивилизацията.
Според Дайсън инфрачервените емисии от топлинната енергия могат потенциално да се изплъзнат, докато структурата на Дайсън улавя и преобразува слънчевата енергия, което на теория би могло да издаде присъствието на тези хипотетични структури. Ако успеем да засечем тези инфрачервени структури, на практика ще означава, че сме открили и извънземна цивилизация.
В новия научен труд обаче авторите приемат, че сферата на Дайсън ще извлича енергия от черна дупка, а не от звезда.
„В това изследване ние взимаме предвид енергийния източник на една добре развита цивилизация от тип II или тип III. Тя ще се нуждае от много по-силен енергиен източник от собствената им звезда“, пишат изследователите в своя научен труд.
„Акреционният диск, короната и релативистичните струи биха могли да представляват потенциални енергийни станции на цивилизация от тип II. Нашите резултати показват, че черна дупка със звездна маса (дори при ниско съотношение на Едингтън) акреционният диск би могъл да предостави стотици пъти повече светимост от звезда от главната последователност.“
Черните дупки са известни със своето мощно гравитационно поле, което поглъща всичко, което се доближи достатъчно до него. Измъкване (поне доколкото ни е известно) няма.
В такъв случай вероятно се чудите как някой би могъл да извлича каквото и да било от подобен космически звяр. Оказва се, че съществуват няколко процеса в тази среда около черната дупка, от които потенциално може да се добива енергия.
В своя научен труд екипът взима предвид някои от тези процеси – например акреционният диск от материал, въртящ се около черната дупка и нагорещен до милиони градуси заради триенето, и лъчението на Хокинг - процес, предложен от физика Стивън Хокинг, при който черни дупки излъчват различни елементарни частици.
Други потенциално релевантни феномени, които биха могли да вземат участие, са сферичната акреция, короната на магнетизираната плазма между вътрешния ръб на акрециоинния диск и хоризонта на събитията и струите, изхвърляни с релативистични скорости от полюсите на активните черни дупки.
На базата на модели на черни дупки с 5, 20 и 4 млн. пъти по-голяма маса от Слънцето (за справка - масата на свръхмасивната черна дупка Стрелец A* в сърцето на Млечния път е точно 4 млн. пъти по-голяма от слънчевата) астрономът Тигер Ю-Ян Хисао и неговите колеги от националния университет „Цин Хуа“ в Тайван установяват, че сфера от сателити би могла да добива ефективно енергия от някои от тези процеси.
„Най-много светимост може да бъде добита от акреционния диск – тя е до 100 000 пъти по-голяма от слънчевата и е достатъчна, че да поддържа цивилизация от тип II – пишат изследователите. Нещо повече, сфера на Дайсън извлича не само електромагнитната радиация, но и други видове енергия (например кинетична) от струите – общото количество на добитата енергия ще е 5 пъти по-голямо“.
Подобни структури могат да бъдат засечени потенциално в различни дължини на вълната, допълват изследователите. По-горещите сфери на Дайсън ще са по-лесни за откриване в ултравиолетовия спектър, докато по-хладните – в инфрачервения, както предрича и самия Дайсън.
Принципно обаче черните дупки излъчват голямо количество радиация и в ултравиолетовия, и в инфрачервения спектър. Това означава, че откриването на сферите на Дайсън няма да е толкова лесно, колкото си мислим.
Според екипа ако направим други измервания – например на промените в светлината, тъй като на теория черната дупка би следвало да се повлиява за изключително кратък период от време от гравитацията на сферата – можем потенциално да разкрием присъствието на тези структури.
Изследването е публикувано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Източник: Science Alert
