Hledání života je možná hlavním a nejžádanějším cílem astronomie, nejlépe inteligentní, někde mimo Zemi. Vzhledem k snadnosti, s jakou se život šíří a množí na naší domovské planetě, a dostupnosti ingrediencí pro život v celém vesmíru, je těžké dospět k závěru, že jsme ve vesmíru sami. Jen v galaxii Mléčná dráha je asi 400 miliard hvězd, každá s vlastní jedinečnou historií a šancí na život. Navzdory tomu, jak se technologicky vyspělí lidé stali, jsou hledání mimozemských civilizací neúspěšná, možná proto, že technologicky vyspělé civilizace nekomunikují tak, jak jsme zvyklí. Ale dostatečně pokročilá civilizace mohla postavit kolem svého slunce kouli - sféru Dyson - aby absorbovala 100% své energie. Neuvěřitelnýale máme technologii k jejich detekci. Pokud samozřejmě existují.
Roy Dyson je považován za krok směrem k Dysonově sféře, když je světlo blokováno sérií kosmických lodí letících před hvězdou.
Na Zemi je množství energie, které máme k dispozici, určeno množstvím slunečního světla dopadajícího na povrch naší planety. Ve vzdálenosti Země od Slunce to odpovídá zhruba 1300 wattům na metr čtvereční, ale klesá na 1000, pokud je světlo nuceno procházet atmosférou. Pokud bychom pokryli prostor nad zemskou atmosférou solárními panely, shromáždili bychom po celou dobu 166 milionů gigawattů energie po celé Zemi. Jedná se o obrovské množství energie: dokonce i vteřina takového toku by mohla pozemšťanům poskytnout energii na celý rok. Ale jen část této energie produkuje Slunce. Existují i jiné způsoby.
Koncept vesmírné solární elektrárny existuje již dlouhou dobu, ale nikdo se neodvážil ani pomyslet na řadu miliard kilometrů. Koule nebo roj Dysona by šla ještě dále a obklíčila nebo obalila panely kolem samotného Slunce.
Mohli bychom například postavit roj ve vesmíru, aby sbíral ještě více energie ze slunce. Představte si velkou flotilu kosmických lodí pohybujících se v kruhu nebo sérii prstenů s velkou sběrnou oblastí. Tato energie by mohla být použita pro jakýkoli účel: mohla by být směrována na Zemi paprskem, mohla by být použita na místě k vytvoření sítě v celé sluneční soustavě nebo k meziplanetární nebo mezihvězdné komunikaci. Odtud pochází myšlenka mimozemských megastruktur - která byla navržena jako jedno z vysvětlení temného jevu Tabbyho hvězdy.
Nejambicióznější megastrukturou však bude takzvaná Dysonova koule: obálka kolem hvězdy, která absorbuje veškerou její energii. Mohli bychom to udělat tak, že pohltíme malou planetu jako Merkur, rozložíme ji na železo a kyslík a vytvoříme reflexní povrch hematitu. Pokud by mimozemská civilizace udělala totéž, skořápka by hvězdu úplně skryla, což by ji prakticky nezjistilo.
Dysonova koule úplně zakryje hvězdu a pohltí veškeré její ultrafialové a viditelné záření. Projde pouze infračervené záření a dlouhé vlny.
V každém případě pro teleskopy pracující ve viditelném spektru světla nedetekovatelné, protože taková koule by úplně blokovala světlo hvězdy. Ale i vysoce reflexní povrch musí absorbovat část energie. A pokud je energie absorbována v průběhu času, je třeba ji někam přesměrovat, aby se udržela stabilní teplota. Energie proto musí jít do vesmíru, i když není viditelné světlo. Jak Země v noci vyzařuje infračervenou energii, tak bude i sféra Dyson.
Propagační video:
V noci vyzařuje Země elektromagnetické signály, ale drtivá většina je v infračerveném rozsahu, protože sluneční světlo a teplo absorbované během dne jsou vysílány do vesmíru.
Evropská kosmická agentura nedávno vydala obrovský datový soubor z nejsilnějšího satelitu, který kdy mapoval a prozkoumával hvězdy Mléčné dráhy: Gaia. Podařilo se mu shromáždit informace o 1,7 miliardách hvězd v naší galaxii, což nám umožnilo vytvořit nejsložitější 3D mapu hvězd Mléčné dráhy. Jsou to daleko od všech hvězd, ale o řád větší, než bylo zaznamenáno dříve.
Jednou z nádherných věcí, které dokázala Gaia měřit, byla barva a velikost mnoha hvězd, od matných červených trpaslíků (a dokonce i hnědých trpaslíků) po hvězdné zbytky jako bílí trpaslíci, hvězdy v hlavní posloupnosti, obři a supergianti, kteří září nejjasněji. Gaia však pozoroval nejen ve viditelném, ale také v blízkém infračerveném spektru, což znamená, že viděl objekty, které jsou skryty před očima lidí. Mezi nimi jsou superchladné hvězdy, obři i trpaslíci. A sféry Dyson, pokud existují a mají specifické profily teploty / svítivosti.
Velká, tučná čára, která prochází diagramem zleva dole vpravo nahoře, je hlavní posloupností, která obsahuje hvězdy fúzující vodík do hélia. Vpravo nahoře jsou hvězdy ve fázi obra nebo superobra: spalují těžší prvky a expandují do mnohem větších velikostí. I když září jasněji, jejich teplota je nižší, protože energie je rozptýlena na velké ploše emitující energii.
Dyson Sphere dělá totéž, ale s pravidelnou hvězdou nebo hvězdou s nízkou hmotností. Vytvoříte velkou povrchovou plochu, ze které bude energie hvězdy unikat, a vyzařuje při nižší teplotě, přičemž vydává stejnou celkovou energii. Infračervený podpis by nám teoreticky měl poskytnout podobnou sféru, ale satelit Gaia navrhl jinou možnost, objevenou Ericem Zakrissonem: rozdíl mezi vzdáleností na základě svítivosti a paralaxní vzdáleností.
Metoda paralaxy, používaná od 19. století, zahrnuje pozorování změny polohy hvězdy vedle vzdálenější hvězdy pozadí. Pokud se paralaxa a vzdálenosti svítivosti hvězdy neshodují, může to vysvětlit mimozemskou megastrukturu … nebo že hvězda je v binární soustavě.
Když odvodíte vzdálenost na základě světla, které pozorujete, a poté ji změříte úplně jiným způsobem (pomocí geometrie), měla by se tato dvě čísla shodovat. Skutečnost, že Gaia zaznamenala několik nesrovnalostí, by mohla naznačovat různé věci, včetně struktur mimozemšťanů. Lidská povaha je taková, že okamžitě hledáme nejúžasnější vysvětlení. Ale světnějším a rozumnějším důvodem by bylo, že hvězdy mají dvojí společníky: toto je ve vesmíru docela běžný jev. Nedostatek nadměrného infračerveného záření potřebný pro struktury, jako je sféra Dyson, nás vede pryč od hypotézy mimozemšťanů a jejich struktur.
Řada observatoří, včetně kosmické lodi Gaia, má technologie, které jsou v zásadě schopné detekovat sféry Dyson, které jsou několik tisíc světelných let od Země, za předpokladu, že jsou ve stejné vzdálenosti od hvězdy jako je Slunce jako Země od naší hvězdy. V očích Gaie by měla být viditelná červená trpasličí hvězda s malou Dysonovou koulí vzdálenou až sto světelných let, ale obří nebo superobří hvězda by byla viditelná prakticky kdekoli v galaxii. Mezi 1,7 miliardami objektů, které shromáždila Gaia, bylo možné najít Dysonovy koule ve výstavbě. A porovnáním dat z infračervených observatoří lze najít hotové sféry Dyson, které emitují dostatek energie. V době této publikace však v Mléčné dráze nebyla nalezena žádná sféra Dyson.
To ale neznamená, že neexistují; to znamená, že pokud ano, ještě jsme je neviděli. Dysonovy koule mohou být dál, než vidí Gaia, poblíž menších hvězd. Infračervené observatoře, jako je WISE, definují hranice hledání a observatoře nové generace by mohly potenciálně detekovat podpis odvodu tepla z takového objektu.
Vzhledem k celé řadě observatoří, které zkoumaly oblohu, lze relativně bezpečně říci, že jsme v tuto chvíli dosud nenalezli žádné sféry Dyson. Možná někde existují inteligentní mimozemšťané, kteří zcela využívají veškerou energii svých hvězd a vytvářejí obrovské transplanetární říše, ale o tom neexistují žádné důkazy. Existuje jen jeden rozumný závěr: naše galaxie, pokud můžeme soudit, tyto obří mimozemské struktury nemá.
Ilya Khel