קשה לומר מתי אדם תהה לראשונה אם הוא לבד ביקום. אבל אפשר לקבוע את הזמן שבו החיפוש אחר תשובה לשאלה זו עבר מדפי רומני המדע הבדיוני למדע - אמצע המאה הקודמת, ראשית עידן החלל. עם התפתחות החלל הבין-פלנטרי, החלו להופיע יותר ויותר רעיונות על תרבויות חוצניות. מלחמות בין-גלקטיות התנהלו על דפי המדע הבדיוני, ואסטרופיזיקאים ואסטרונומים ניסו להבין האם אפשר חיים בקרבת כוכבים רחוקים. אם כן, איך למצוא אותו? בין הרעיונות האחרונים היא התיאוריה של פרימן דייסון. כדור בגודל עצום, המאפשר צבירת אנרגיה של כוכב, הוא מה שלדעתו כדאי לחפש בחלל החיצון העצום כדי למצוא חייזרים.
פרימן ג'ון דייסון
מדען אמריקאי ממוצא אנגלי נולד ב-1923. כיום, דייסון בן ה-92, שתחום העניין שלו מכסה פיזיקת קוונטים, אסטרופיזיקה ופיזיקה של אנרגיה נמוכה, ידוע כאחד ממייסדי האלקטרודינמיקה הקוונטית. אולי יותר מפורסם עבורו היה המושג שהמדען שאל מאולףסטייפלדון, סופר מדע בדיוני, מחבר הספר "יוצר הכוכבים". התיאוריה, המכונה "כדור דייסון", מציעה שתרבויות מתקדמות ביותר יכולות לבנות מבנה ענק סביב כוכב על מנת למקסם את האנרגיה שלו. על ידי מציאת עיצוב כזה, מדענים יוכלו לזהות אינטליגנציה מחוץ לכדור הארץ.
קונספט
ציוויליזציה מפותחת מאוד, הקיימת באופן היפותטי בחלל החיצון, תתמודד במוקדם או במאוחר עם דלדול משאבי האנרגיה - זו ההנחה של דייסון. כדור עם רדיוס של יחידה אסטרונומית אחת עם כוכב במרכז יכול לפתור בעיה זו. גודלו המרשים של המבנה מאפשר לך להשתמש במלוא האנרגיה של הכוכב ובמידת הצורך הופך לבית ליוצריו.
פרמטרים
עובי הכדור, לפי החישובים של דייסון, צריך להיות די קטן. כדי לבנות מבנה כזה, תזדקק לחומר הקרוב לצדק במסה. היום, פרויקט כזה נראה כמו פנטזיה נועזת מאוד. עם זאת, אי אפשר לשלול את האפשרות שאחרי מאות או אלפי שנים האנושות תוכל לתרגם זאת למציאות, וכעת במרחבי החלל העצומים, עוסקת בציוויליזציה חוצנית העולה עלינו במונחים של התפתחות. בנייה של מבנה כזה.
כוכב עם כדור דייסון מציית לאותם חוקים פיזיקליים כמו מערכות פלנטריות. לכן המבנה חייב להסתובב: כוח הסיבוב הצנטריפוגלי מאזן את כוח המשיכה של הכוכב ואינו מאפשר לעצם לקרוס וליפול עליו.
סימנים של מפותחציוויליזציות
לפי הרעיון של דייסון, הכדור יכול להפוך למעין מגדלור, המסמן את נוכחותה של אינטליגנציה מחוץ לכדור הארץ. עם זאת, איך למצוא את זה? על פי חישובים תיאורטיים, עיצוב כזה צריך כל הזמן לפלוט אור. זה בלתי נראה לעין האנושית. הקרינה צריכה להיות בחלק האינפרא אדום של הספקטרום. ציוד קיים מסוגל לזהות מקורות כאלה, יתרה מכך, לא מעט כבר נמצאו.
סימן ההיכר של כדור דייסון צריך להיות התפלגות ספקטרלית לא טיפוסית. החיפוש אחר עיצוב שתואר תיאורטית על ידי פיזיקאי מתבצע כחלק מתוכנית SETI, שמטרתה לזהות נוכחות של אינטליגנציה מחוץ לכדור הארץ בחלל. התקוות העיקריות למשימה הקשה הזו נתונות בטלסקופ שפיצר.
טיעונים נגד
מאז הקמתה, התיאוריה של דייסון נבחנה שוב ושוב ונבדקה מחדש. כתוצאה מכך, הופיעה דעה מבוססת שעצם כזה לא יכול להתקיים, לא משנה כמה מתקדמת הציוויליזציה ולא משנה אילו מאפיינים היו לכוכב. כדור דייסון, הסובב סביב גוף האור, מקבל את מהירותו המרבית באזור קו המשווה. יחד עם זאת, המבנה נותר ללא תנועה בקטבים, מה שיוביל בהכרח לקריסתו. זהו הטיעון העיקרי נגד התיאוריה של המדען האמריקאי.
חוקרי הנושא מציינים גם כי התחום מגביל מבחינה מרחבית את התפתחות הציוויליזציה ומוליד כמה בעיות חברתיות-תרבותיות משמעותיות המאפילות על היתרונות של יצירתה.
אפשרויות חלופיות
עם זאת, בעולם המדעיההתפתחות התיאורטית של דייסון לא שקעה בשכחה. תוארו מספר גרסאות של שינויי עיצוב, שבהם נלקחו בחשבון הביקורות העיקריות. הראשונה שבהן היא טבעת ברוחב קטן, בקוטר גדול כמו כדור. אתה יכול לפגוש חפץ כזה על דפי הרומן "טבעת העולם" מאת לארי ניבן.
האפשרות השנייה היא עיצוב הדומה לחלק העליון. העיבויים המעוקלים באזור הקטבים פתוחים. גרסה זו של הכדור מאופיינת באותו משקל בכל נקודה בפנים.
הפיזיקאי הסובייטי G. I. פוקרובסקי. בדגם שלו, העיצוב מורכב מטבעות רבות, היוצרות משהו שנראה כמו מעטפת. גרסה זו של הכדור נקראה "קונכיית פוקרובסקי".
מבנה קריסוול הוא שינוי נוסף לבניית האסטרו-בנייה המוצעת של דייסון. התכונה שלו היא משטח פרקטלי, המאפשר למקסם את השטח הקולט את קרינת הכוכב.
מחפש תחום דייסון היפותטי
התפתחות תיאורטית של הפיזיקאי האמריקאי במשך יותר מחמישים שנה. עם זאת, רק בשנות ה-2000, התפתחות הטכנולוגיה אפשרה להסתכל לפינות המרוחקות של החלל כדי לחשוב ברצינות על החיפוש אחר מבנים הדומים לכדור. ניתוח מידע המגיע מטלסקופים הראה שיש כמה מאות אלפי עצמים המתאימים לתפקיד של מבנים מלאכותיים ענקיים. נכון, המאפיינים של כל אחדמועמדים עם דרגות הסתברות שונות מוסברים על ידי סיבות פרוזאיות יותר, ביניהן נחילי שביט, ענני מימן וכן הלאה.
אחד המתמודדים האחרונים על כוכב מוקף בכדור דייסון היה כוכב בקבוצת הכוכבים Cygnus. בקטלוגים אסטרונומיים, הוא מוגדר כ-KIC 8462852.
זוהה כדור דייסון?
בסתיו שעבר, אפשר היה להבחין בכותרת בדפי התקשורת המכריזה על גילוי מיקומה של ציוויליזציה מחוץ לכדור הארץ. הכוכב, שלידו מתגוררות יצורים תבוניים שלא ידועים לנו, נקרא KIC 8462852. תכונות הכוכב נודעו הודות לטלסקופ קפלר.
בסתיו 2015 פורסמו תוצאות מחקר על עוצמת הארה המוזרה שלו. בערך אחת ל-800 יום, קרינת הכוכב יורדת ב-15-20%. המיתון נמשך בין מספר ימים למספר חודשים. התנהגות כזו אינה אופיינית למחלקות ידועות של מאורות ואינה ניתנת להסבר על ידי מעבר כוכב הלכת על פני הדיסק, שכן במקרה זה הירידה בקרינה תמיד תהיה זהה בזמן. ג'ייסון רייט, מדען מאוניברסיטת פנסילבניה, הציע שהסיבה לאנומליה זו היא כדור דייסון. KIC 8462852 הפך לפיכך למועמד מוביל בחיפוש אחר מודיעין מחוץ לכדור הארץ.
הסברים אחרים
רייט ציין שוב ושוב שזו רק אחת מהגרסאות, והלא סבירה ביותר. עם זאת, הודות לתקשורת, החדשות על גילוי אפשרי של כדור דייסון התפשטו ברחבי העולם.בינתיים יש הסברים נוספים לקרינה המוזרה של הכוכב. חוקרים מאוניברסיטת ייל, בראשות Tabeta Boyajian, מציעים שהכוכב מוקף בנחיל של שביטים. אולי KIC 8462852 לכד אותם לפני כמה אלפי שנים כשמערכת כוכבים נוספת חלפה במקום. Tabeta מציין שההסבר הזה סביר רק מעט יותר מתחום דייסון. המפגש של שתי מערכות כוכבים הוא אירוע נדיר מאוד, ונפח נחיל השביטים שנלכד חייב להיות עצום. עם זאת, תיאוריה זו זכתה עד כה למספר התומכים הגדול ביותר בעולם המדעי.
תסתכל מקרוב על גמדים לבנים
מדענים מטורקיה הצטרפו גם הם לחיפוש אחר כדור דייסון. לאחרונה פרסמו מחקר לפיו יש צורך לחפש מבנה כזה אצל גמדים לבנים. עצמים קטנים וקרים יחסית של החלל מייצגים את השלב האחרון באבולוציה של מאורות כמו השמש. בסביבתם, בניית כדור דורשת פחות מאמץ וחומר מאשר סביב כוכבים מסיביים יותר. על פי חישובים של מדענים, עובי המבנה ליד הגמד הלבן לא יעלה על 1 מטר. בנייתו תדרוש חומר שווה בערך במסה לירח.
אולי, לאחר זמן מה, מדענים יגיעו למסקנה שכדור דייסון הוא מבנה מיותר או מסובך מדי. עם זאת, החיפוש אחר עיצוב היפותטי נמשך. אפשר לומר בבטחה שרעיונות כאלה יתעוררו בעתיד, שכן האנושות לא תפסיק לנסות למצוא אחים בראש במרחב העצום של החלל.
