Исследование космического пространства в поисках признаков внеземной жизни заставило ученых задуматься о существовании технологических структур, таких как сферы Дайсона, которые могут свидетельствовать о присутствии развитых внеземных цивилизаций. Концепция этих гипотетических структур была разработана Фрименом Дайсоном в 1960 году. Он выдвинул идею мегаструктур, которые могут быть построены такими цивилизациями вокруг звезд для использования их энергии.
Они лежат в основе недавних исследований Джейсона Т. Райта, профессора астрономии и астрофизики, который предлагает новый подход к их обнаружению, ориентированный на признаки активности, а не на остаточное тепло, которое они излучают. Этот подход является частью глобального стремления расширить методы, используемые для изучения жизни за пределами нашей планеты. Его работа доступна на платформе предварительной публикации .
Предложение Райта, новый взгляд
Джейсон Т. Райт, предлагая сосредоточиться на признаках активности, надеется выявить структуры, находящиеся в процессе создания или использования, и тем самым предложить более динамичный взгляд на присутствие подобных технологий во Вселенной.
Применив радиационную термодинамику к сферам Дайсона, Райт смог детально изучить наблюдательные последствия существования этих структур. Он выявил четыре специфических свойства сфер Дайсона, которые делают типичный анализ особенно сложным. Эти свойства связаны с тем, как эти структуры используют и излучают энергию, а также с тем, как они взаимодействуют с окружающим излучением.
Райт также исследовал различные виды деятельности, которые могут осуществлять эти мегаструктуры, включая вычисления в пределе Ландауэра, различные виды диссипативной деятельности и так называемую «традиционную» работу, например, радиоизлучение. Предел Ландауэра — это принцип информационной физики, утверждающий, что для стирания одного бита информации существует минимальная энергетическая затрата в виде тепла. Таким образом, этот предел определяет максимальную энергоэффективность вычислительных операций, связанных со стиранием информации.
Каждый из этих видов деятельности имеет специфические последствия для использования и рассеивания энергии сферами Дайсона, что влияет на их обнаруживаемость. Используя формализм Ландсберга, Райт вывел пределы эффективности этих действий и пришел к выводу, что оптимальным вариантом использования массы для создания сфер Дайсона будет создание очень маленьких и очень горячих сфер, объясняет он в статье, опубликованной в журнале .
Захватывая большую часть света, излучаемого звездой, эти структуры будут оптимально использовать энергию, позволяя при этом части света выходить наружу, что может облегчить их обнаружение. Такая оптимизированная конструкция позволит максимально эффективно использовать энергию, учитывая при этом наблюдательные возможности и потенциальные потребности строящей ее цивилизации.
Инженерные задачи и мотивы
Исследование сфер Дайсона, проведенное Джейсоном Т. Райтом, выявило множество практических проблем, связанных с созданием подобных мегаструктур. Создание структур, способных заключить в себе звезду, потребует более глубокого понимания инженерного дела и физики, чем наше собственное, а также значительных ресурсов.
Райт полагает, что, столкнувшись с этими проблемами, развитые цивилизации могли бы выбрать поэтапный подход, постепенно создавая секции мегаструктуры для постепенного увеличения пригодного для жизни объема вокруг звезды. Такой подход обеспечит непрерывное расширение и адаптацию, а также эффективное управление ресурсами и техническими ограничениями.
Райт также рассмотрел возможные мотивы, которые могут побудить цивилизацию к осуществлению столь масштабного проекта. Он рассмотрел возможность использования сфер Дайсона в качестве звездных двигателей, использующих энергию звезды для приведения в движение межзвездных кораблей, или в качестве массивных суперкомпьютеров, использующих энергию звезды для выполнения вычислений в невообразимых масштабах. Эти разнообразные варианты использования подчеркивают потенциал сфер Дайсона как многофункционального инструмента для развитых цивилизаций.
Потенциальные кандидаты
Матиас Суазо (Университет Упсалла) и его коллеги из проекта «Гефестос» провели кропотливую работу по выявлению потенциальных кандидатов на создание сфер Дайсона. Они представили свою работу на втором ежегодном симпозиуме Penn State SETI Symposium, организованном Центром внеземного разума Penn State (PSETI).
Объединив данные различных обсерваторий, они смогли проанализировать большой объем информации, чтобы обнаружить аномалии или сигнатуры, которые могут указывать на присутствие подобных мегаструктур. Такой интегративный подход позволил получить более полный обзор и провести перекрестное сопоставление данных для более точного и надежного анализа.
В результате углубленного анализа команда Суазо выделила 20 кандидатов с характеристиками, совместимыми с гипотетическим существованием сфер Дайсона. Эти кандидаты рассматриваются как объекты, представляющие интерес для последующих наблюдений и исследований.
Эти последующие наблюдения крайне важны для подтверждения или опровержения наличия мегаструктур вокруг звезд-кандидатов. Они позволят получить дополнительные данные и провести более глубокий анализ, чтобы определить точную природу этих объектов и, возможно, подтвердить существование сфер Дайсона.
Хотя работа Суазо и его команды пока не привела к окончательному открытию внеземных мегаструктур, она, тем не менее, открыла новые возможности для поиска развитых цивилизаций. Возможность существования сфер Дайсона остается жизнеспособной гипотезой, подкрепленной теоретическими и практическими работами таких ученых, как Фримен Дайсон, Джейсон Т. Райт и Матиас Суазо. Их совместные усилия продолжают стимулировать научные поиски, направленные на понимание нашего места во Вселенной и обнаружение возможных развитых внеземных цивилизаций.