Dysonove sféry okolo čiernych dier by mohli odhaliť mimozemské civilizácie, tvrdia vedci

Umelecký dojem štruktúry Dyson. (Cocada/iStock/Getty Images Plus)

Jedna z najväčších otázok o vesmíre je: Sme sami ako technologicky vyspelý druh? To vyvoláva ďalšie otázky: Ak sú tam mimozemšťania, ako by vyzerala ich technológia? A vlastne, ako by sme to mohli zistiť?

Nová štúdia predložila niekoľko odpovedí na tieto otázky – prinajmenšom, ak ide o typ šialeného energetického zberača nazývanéhoDysonova guľa, čerpanie energie z a čierna diera .

„V tejto štúdii uvažujeme o zdroji energie dobre vyvinutej civilizácie typu II alebo typu III. Potrebujú výkonnejší zdroj energie ako ich vlastné Slnko. píšu výskumníci vo svojom článku .



„Akréčný disk, koróna a relativistické prúdy by mohli byť potenciálnymi elektrárňami pre civilizáciu typu II. Naše výsledky naznačujú, že pre čiernu dieru s hviezdnou hmotnosťou, dokonca aj pri nízkom Eddingtonovom pomere, by akrečný disk mohol poskytnúť stokrát väčšiu svietivosť ako hviezda hlavnej sekvencie.'

Koncept Dysonovej gule spopularizoval teoretický fyzik Freeman Dyson v 60. rokoch ako riešenie problému spotreby energie, ktorá presahuje možnosti planéty civilizácie. Samotná guľa je postavená okolo hviezdy planetárneho systému – megaštruktúry, ktorá zbiera energiu hviezdy pri zdroji.

Navrhol Dysonov papier že infračervené emisie tepelnej energie môžu uniknúť, keď Dysonova štruktúra zachytáva a premieňa hviezdnu energiu, čo by mohlo hypoteticky prezradiť prítomnosť týchto hypotetických štruktúr. Tento infračervený podpis, ak by sme ho dokázali odhaliť, by nám umožnil dostať sa k mimozemským civilizáciám.

Vedený astronómom Tigerom Yu-Yang Hsiaom z Národnej univerzity Tsing Hua na Taiwane, tím výskumníkov posunul tento koncept o krok ďalej. Čo keby bola Dysonova guľa (alebo Dysonov prstenec alebo Dysonov roj) usporiadaná okolo čiernej diery? Fungovalo by to a čo by sme tu na Zemi dokázali odhaliť?

Jedna vec nad všetky ostatné, že čierne diery sú známe svojim silným gravitačným poľom, ktoré zachytí všetko, čo sa dostatočne priblíži, a už to nepustí von (čo dokážeme odhaliť).

Možno sa preto pýtate, ako sa dá zbierať úroda čokoľvek od takej šelmy. Ako sa ukazuje, v extrémnom prostredí prebieha množstvo procesov okolo čierna diera, z ktorej by sa mohla zbierať energia.

Vo svojom príspevku tím zvažuje niekoľko týchto procesov: akrečný disk materiálu víriaci okolo čiernej diery, prehriaty trením na až do miliónov stupňov ; Hawkingovo žiarenie , teoretické žiarenie čierneho telesa vyžarované čiernymi dierami navrhnuté Stephen Hawking .

Medzi ďalšie potenciálne relevantné javy, ktoré by mohli prispieť, patria sférická akrécia ,korónamagnetizovanej plazmy medzi vnútorným okrajom akrečného disku a horizontom udalostí a výtrysky vypustené o relativistické rýchlosti z pólov aktívnych čiernych dier.

Na základe modelov čiernych dier s hmotnosťou 5, 20 a 4 milióny násobkov Slnka (čo je hmotnosť Sagittarius A*, supermasívnej čiernej diery v srdci Mliečnej dráhy), Hsiao a kolegovia dokázali určiť, že sféra satelitov by bola schopná efektívne získavať energiu z niektorých z týchto procesov.

'Najväčšiu svietivosť možno získať z akréčného disku, dosahujúceho 100 000-násobok svietivosti Slnka, čo je dostatočné na udržanie civilizácie typu II.' píšu výskumníci .

'Navyše, ak Dysonova guľa zbiera nielen elektromagnetické žiarenie, ale aj iné druhy energie (napr. kinetickú energiu) z výtryskov, celková zhromaždená energia by bola približne päťkrát väčšia.'

Výskumníci zistili, že takéto štruktúry by boli zistiteľné na viacerých vlnových dĺžkach, pričom horúcejšie guľôčky Dyson sú viditeľnejšie v ultrafialovom rozsahu a chladnejšie gule Dyson viditeľné v infračervenom spektre, presne ako Dyson sám predpovedal.

Avšak vzhľadom na to, že aktívne čierne diery už vyžarujú veľa žiarenia v oboch týchto rozsahoch vlnových dĺžok, detekcia Dysonovho prebytku by sa dala ľahšie povedať ako urobiť.

Tím naznačuje, že vykonanie ďalších meraní, ako sú zmeny svetla, keď je čierna diera jemne ovplyvnená gravitáciou gule, by mohlo pomôcť odhaliť, kde sa tieto štruktúry môžu skrývať.

Výskum bol publikovaný v Mesačné oznámenia Kráľovskej astronomickej spoločnosti .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.