Астроинженерия. Кольца и сферы Дайсона

Наш опыт свидетельствует: чем более высокоразвита цивилизация, тем больше ей требуется энергии. И обнаружить технологически «продвинутых» инопланетян, теоретически, можно по колоссальным инфраструктурам для получения энергии из звезд – сферам Дайсона.

Фримен Дайсон

Поиск наших «братьев по разуму» ведется, по большей части, в попытках обнаружить упорядоченный сигнал космического происхождения. Однако имеются и другие методы. К примеру, в 1960-м физик Фримен Дайсон (Freeman Dyson) обратил внимание на то, что высокоразвитая цивилизация вполне может проявить себя и с инженерной стороны.

Рассуждал он примерно так. Все увеличивающееся население и все возрастающие энергетические потребности цивилизации при должном технологическом развитии могут со временем натолкнуть мыслящие существа на простое решение: разрушить некоторые близкие к своей звезде планеты так, чтобы их обломки более-менее равномерно распределились, образовав окружность.


 Если планет достаточно, то можно даже смастерить несколько окружностей, чем больше – тем лучше, и в идеале они замкнутся в полную сферу. Сфера эта может быть использована как основа для колоссального массива улавливающих энергию света аккумуляторов – наподобие солнечных батарей. Причем энергия окруженной звезды будет улавливаться практически полностью. Такая «конструкция» получила название «сфера Дайсона».

Кольцо Дайсона –
простейшая форма
сферы Дайсона

В принципе, сферы Дайсона могут, конечно, быть и полностью искусственными, скажем – металлическими, хотя и трудно представить, чтобы набрать достаточно материала на нее было легче, чем разрушить близлежащие планеты. Кроме того, они и сами по себе могут быть обитаемыми, представляя живым существам несравненно больше жизненного пространства.


Получается, что такие структуры должны частично или полностью блокировать свет звезды в видимом и ультрафиолетовом диапазонах, но система звезды и сферы Дайсона все равно останется видимой. Дело в том, что, собирая энергию звезды, сфера неминуемо разогреется, и инфракрасное излучение будет возможно обнаружить с Земли.

Структура из множества колец Дайсона
с общим центром образует сферу

Эти вполне логичные мысли вдохновили некоторых специалистов на поиски в космосе признаков, которые бы свидетельствовали о существовании сфер Дайсона. В частности, были дотошно исследованы данные, которые собрал запущенный в 1983 г. спутник IRAS, составивший подробную карту небесной сферы в инфракрасном диапазоне. Результат и заинтриговал, и разочаровал одновременно.


Дело в том, что IRAS вел сбор данных, работая в разных режимах, иногда сканируя небо в узком диапазоне, с использованием цветных фильтров, а иногда – с помощью спектрографа, работающего в широком диапазоне. И поначалу анализ затронул лишь первый массив данных: ученые рассматривали, прежде всего, информацию на дальнем конце ИК-спектра. По расчетам, именно там должна проявить себя сфера Дайсона, имеющая примерно тот же радиус, что и земная орбита, вращающаяся вокруг звезды солнечного типа.


Первый анализ показал, что подходящих кандидатов – не много, ни мало, около 250 тысяч. При этом, информации, собранной через светофильтры, оказалось слишком мало для того, чтобы хоть как-то сузить этот набор, остановившись на самых перспективных вариантах.

Ричард Карриган проанализировал инфракрасную
 карту небес,составленную зондом IRAS, и обнаружил
 17 объектов,весьма похожих на сферы Дайсона

Новую страницу в этой истории открыл Ричард Карриган (Richard Carrigan), физик, до недавнего времени работавший в лаборатории FNA – той самой, где не так давно была открыта очередная элементарная частица (читайте: «Прелестная и дважды странная»). Карриган подверг изучению второй массив данных, собранный зондом IRAS в широком ИК-спектре.


Здесь все оказалось лучше: начав с 10 тыс. кандидатов, в результате Карриган остановился на 17 самых перспективных, из которых 4 выглядят наиболее «похожими» на сферы Дайсона. К сожалению, характеристики всех этих объектов с тем же успехом могут быть объяснены и простым присутствием облака водорода вокруг светила – довольно распространенное явление у «пожилых» звезд. Подобным же образом может проявляться и обычный астероидный пояс наподобие того, который имеется в нашей Солнечной системе. Действительно, астероиды так же, как и кольцо Дайсона, экранируют часть излучения звезды – и сами нагреваются, излучая в ИК-спектре.


По мнению коллеги Карригана, калифорнийского астронома Чарльза Бейкмана (Charles Beichman), исследования эти напоминают поиски иголки в стоге сена – притом что еще неизвестно, есть ли там иголка вообще. «Что, впрочем, не отменяет того факта, что Карриганом проделана большая и качественная работа», - добавляет Бейкман.

Данные более совершенного зонда Spitzer
должны помочь разобраться с ними

17 кандидатов в сферы Дайсона, выделенных Карриганом, включены в список объектов, особо интересующих исследовательский проект SETI, подробности о котором вы можете найти в статье «Достучаться до небес». Следовательно, они будут в ближайшее время исследованы на предмет исходящих оттуда упорядоченных радиосигналов. Если нам повезет – то у них все получится.


Тем более, что в конце этого года научному сообществу должны быть представлены полные данные, собранные бортовыми датчиками инфракрасного телескопа Spitzer. Они намного более полны, чем у IRAS и содержат данные об инфракрасном излучении более чем 100 млн объектов – примерно в 60 раз больше, чем у IRAS. Главное, чтобы у Карригана хватило терпения.

Словом, было бы кого искать, а желающие найдутся.