Сферы Дайсона вокруг черных дыр могут выявить инопланетные цивилизации

Сферы Дайсона вокруг черных дыр могут выявить инопланетные цивилизации Космос

Являемся ли мы единственным технологически развитым видом во Вселенной? Если бы там были инопланетяне, как бы выглядела их технология? И как их обнаружить? Сферы Дайсона вокруг черных дыр могут выявить инопланетные цивилизации.

Это одни из самых больших вопросов о Вселенной и нашем месте в ней. И теперь новое исследование пытается (по крайней мере частично) ответить на некоторые из них — по крайней мере, если речь идет о так называемой технологии. Сфера Дайсона — гипотетическая мегаструктура, впервые описанная в 1959 году американским физиком и футуристом Фрименом Дайсоном.

По предположениям автора, развитая внеземная цивилизация второй степени по шкале Кардашева (тип II) может построить вокруг своей звезды массивную сферу и жить на ней, что позволяет использовать практически всю энергию, излучаемую звездой, для цивилизации.

По словам Дайсона, инфракрасное излучение от тепловой энергии потенциально может ускользнуть, поскольку структура Дайсона улавливает и преобразует солнечную энергию, что теоретически может выдать наличие этих гипотетических структур. Если мы сможем обнаружить эти инфракрасные структуры, это на самом деле будет означать, что мы обнаружили инопланетную цивилизацию.

Однако в новой научной статье авторы предполагают, что сфера Дайсона будет извлекать энергию из черной дыры, а не из звезды.

«В этом исследовании мы принимаем во внимание источник энергии хорошо развитой цивилизации II или III типа. Исследователи написали в своей статье, что для нее потребуется гораздо более мощный источник энергии, чем их собственная звезда».

«Аккреционный диск, корона и релятивистские джеты могут быть потенциальными энергетическими станциями цивилизации типа II. Наши результаты показывают, что черная дыра со звездной массой (даже при низком коэффициенте Эддингтона) аккреционного диска может давать в сотни раз большую светимость, чем звезда в главной последовательности».

Черные дыры известны своим мощным гравитационным полем, которое поглощает все, что подходит к ним достаточно близко. Выхода нет (по крайней мере, насколько нам известно).

В таком случае вам, вероятно, интересно, как кто-то мог извлечь что-нибудь из такого космического зверя. Оказывается, в этой среде вокруг черной дыры происходит несколько процессов, из которых потенциально можно извлечь энергию.

Сферы Дайсона вокруг черных дыр могут выявить инопланетные цивилизации
Сферы Дайсона вокруг черных дыр могут выявить инопланетные цивилизации

Сферы Дайсона вокруг черных дыр могут выявить инопланетные цивилизации

В своих исследованиях команда рассматривает некоторые из этих процессов — например, аккреционный диск материала, который вращается вокруг черной дыры и нагревается до миллионов градусов из-за трения, и излучение Хокинга — процесс, предложенный физиком Стивеном Хокингом, в котором черные дыры испускают различные элементарные частицы.

Другие потенциально важные явления, которые могут быть задействованы, — это сферическая аккреция, корона намагниченной плазмы между внутренним краем аккреционного диска и горизонтом событий и струи, выбрасываемые с релятивистскими скоростями из полюсов активных черных дыр.

На основе моделей черных дыр с массой в 5, 20 и 4 миллиона раз больше массы Солнца (для справки — масса сверхмассивной черной дыры Стрелец A * в центре Млечного Пути ровно в 4 миллиона раз больше солнечной) астроном Тайгер Ю-Ян Хисао и его коллеги из Тайваньского национального университета Цин Хуа обнаружили, что спутниковая сфера может эффективно извлекать энергию из некоторых процессов.

«Наибольшую энергию можно получить от аккреционного диска — он в 100 000 раз больше, чем солнечный диск, и этого достаточно, чтобы поддерживать цивилизацию типа II», — пишут исследователи. Более того, сфера Дайсона извлекает из струй не только электромагнитное излучение, но и другие виды энергии (например, кинетическую) — общее количество произведенной энергии будет в 5 раз больше.

Исследователи добавили, что такие структуры потенциально могут быть обнаружены на разных длинах волн. Более горячие сферы Дайсона будет легче обнаружить в ультрафиолете, а более холодные сферы будет легче обнаружить в инфракрасном свете, как предсказывает сам Дайсон.

Однако в принципе черные дыры испускают большое количество излучения как в ультрафиолетовом, так и в инфракрасном спектрах. Это означает, что обнаружить сферы Дайсона будет не так просто, как мы думаем.

По словам команды, если мы проведем другие измерения — например, изменения света, потому что теоретически черная дыра должна быть затронута гравитацией сферы за чрезвычайно короткий период времени — мы потенциально можем выявить наличие этих структур.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: