Как «поймать» кольцо Дайсона? Ученые нашли новый подход

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Представьте себе цивилизацию, способную обуздать энергию целой звезды. Звучит как научная фантастика, не правда ли? Но что, если я скажу вам, что ученые всерьез рассматривают такую возможность? Речь идет о кольцах Дайсона — гипотетических мегаструктурах, окружающих звезду и собирающих её энергию.

А что это вообще такое?

Идея таких колоссальных сооружений не нова. Еще в 1960 году физик Фримен Дайсон предложил концепцию сферы, полностью окружающей звезду. Однако постройка такой сферы — задача, мягко говоря, нетривиальная. Понадобится больше ресурсов, чем есть во всей Солнечной системе! А вот кольцо Дайсона, состоящее из множества спутников или обитаемых станций на орбите звезды, — уже нечто более реалистичное.

Кольца Дайсона, иллюстрация
Кольца Дайсона, иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Кстати, а зачем вообще строить что-то подобное? Все просто: энергия. Наша цивилизация «кушает» ее в огромных количествах, и аппетиты только растут. По шкале Кардашева, предложенной советским астрофизиком Николаем Кардашёвым, мы пока лишь цивилизация I типа. Но для перехода к типу II, способному использовать энергию своей звезды, нужно на порядки больше. И тут на помощь могут прийти как раз такие мегасооружения, как кольца Дайсона.

А при чем тут пульсары?

Пульсары — это быстро вращающиеся нейтронные звезды, испускающие мощные пучки излучения. И вот тут начинается самое интересное. Группа исследователей под руководством Огетая Каяли из Мичиганского технологического университета выдвинула смелую гипотезу. Они предположили, что кольцо Дайсона вокруг пульсара не просто возможно, но и может быть обнаружено с помощью современных методов!

Одиночная кольцевая структура Дайсона, как ее видит удаленный наблюдатель. Здесь вращение падающего луча происходит по часовой стрелке. Если наблюдать только отраженное излучение, то видна только дальняя плоскость. Из-за кольцевой структуры круглое пятно луча будет значительно искажаться по мере продвижения к краям, а его яркость будет уменьшаться по закону косинуса Ламберта. Цитирование: Ogetay Kayali, Emir Haliki, Kubra Bas, Robert J Nemiroff, Search for Dyson Rings Around Pulsars: Unexpected Light Curves, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2024;, stae2701, https://doi.org/10.1093/mnras/stae2701
Одиночная кольцевая структура Дайсона, как ее видит удаленный наблюдатель. Здесь вращение падающего луча происходит по часовой стрелке. Если наблюдать только отраженное излучение, то видна только дальняя плоскость. Из-за кольцевой структуры круглое пятно луча будет значительно искажаться по мере продвижения к краям, а его яркость будет уменьшаться по закону косинуса Ламберта. Цитирование: Ogetay Kayali, Emir Haliki, Kubra Bas, Robert J Nemiroff, Search for Dyson Rings Around Pulsars: Unexpected Light Curves, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2024;, stae2701, https://doi.org/10.1093/mnras/stae2701
Автор: O. Kayali et al. Источник: academic.oup.com

В чем же суть? Дело в том, что пучки излучения пульсара, взаимодействуя с элементами кольца, будут создавать специфические искажения. Двигаясь со сверхсветовой скоростью, эти пучки могут даже порождать множественные изображения пульсарного пятна на кольце. И, теоретически, эти искажения можно зафиксировать, анализируя так называемую кривую блеска пульсара.

Пример сценария, в котором наблюдение начинается с создания изображения (IC) вблизи 270◦ и аннигиляции изображения (IA) вблизи 90◦ . Желтая и синяя заштрихованные области представляют ближайшую и дальнюю части кольца, соответственно. Вертикальные красные полосы представляют собой 2 секунды времени экспозиции. Стрелками показано, как два изображения, созданные в разных событиях, аннигилируют вместе. Цитирование: Ogetay Kayali, Emir Haliki, Kubra Bas, Robert J Nemiroff, Search for Dyson Rings Around Pulsars: Unexpected Light Curves, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2024;, stae2701, https://doi.org/10.1093/mnras/stae2701
Пример сценария, в котором наблюдение начинается с создания изображения (IC) вблизи 270◦ и аннигиляции изображения (IA) вблизи 90◦. Желтая и синяя заштрихованные области представляют ближайшую и дальнюю части кольца, соответственно. Вертикальные красные полосы представляют собой 2 секунды времени экспозиции. Стрелками показано, как два изображения, созданные в разных событиях, аннигилируют вместе. Цитирование: Ogetay Kayali, Emir Haliki, Kubra Bas, Robert J Nemiroff, Search for Dyson Rings Around Pulsars: Unexpected Light Curves, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2024;, stae2701, https://doi.org/10.1093/mnras/stae2701
Автор: O. Kayali et al. Источник: academic.oup.com
И что дальше?

Конечно, до реального обнаружения колец Дайсона еще далеко. Но сам факт того, что ученые ищут способы их детекции, говорит о многом. Это уже не просто фантазии писателей-фантастов, а вполне реальное направление исследований.

Кто знает, возможно, в будущем мы действительно найдем следы внеземных цивилизаций, освоивших энергию своих звезд. И это открытие, без сомнения, перевернет наше представление о Вселенной и нашем месте в ней. А пока нам остается лишь с интересом следить за новыми исследованиями и, быть может, самим мечтать о том, чтобы когда-нибудь прикоснуться к звездам. А вы бы хотели увидеть такое чудо инженерной мысли своими глазами?

1 комментарий

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как остановить опасный астероид, если таран не сработает: суперкомпьютер нашел решение

Падение крупного небесного тела на Землю — единственный вид глобальной природной катастрофы, который человечество способно предотвратить с помощью доступных технологий. Атмосфера планеты...

Обзор базового робота-пылесоса Dreame F21 Pro: с замашками флагмана!

Вслед за бюджетной новинкой Dreame F21 была представлена «Pro"-модель робота-пылесоса, отличающаяся рядом серьезных улучшений: мощность всасывания возросла с 20 до 25 кПа, пылесос стал лучше...

Летающая тарелка из Саратова: для чего в СССР создали передовой для своего времени безаэродромный летательный аппарат ЭКИП и что с ним стало

В конце 1970-х — начале 1980-х гг советский инженер и авиаконструктор Лев Николаевич Щукин предложил концепцию многофункционального летательного аппарата, который по внешнему виду...

Почему высшее общество в России XVIII–XIX веков говорило на французском

В XVIII и XIX веках в России сложилась любопытная картина. Представители высшего общества (дворяне, придворные, крупные помещики) часто предпочитали французский язык родному русскому. В салонах...

В цветочном горшке вырос настоящий гриб: опасен ли он для растения и нужно ли менять всю землю

Утром в горшке с фикусом или спатифиллумом ничего необычного, а вечером рядом со стеблем уже стоит тонкая ножка с настоящей шляпкой. Первая мысль тревожная: если вырос гриб, значит, корни заражены,...

Почему огромный медведь поднимается высоко в горы ради 40 тысяч маленьких бабочек

Гризли может весить несколько сотен килограммов, переворачивать тяжёлые камни и проходить десятки километров в поисках пищи. Казалось бы, такому крупному животному нет смысла обращать внимание...