Těžko říct, kdy člověka poprvé napadlo, jestli je ve vesmíru sám. Dá se ale určit doba, kdy se hledání odpovědi na tuto otázku přesunulo ze stránek vědeckofantastických románů do vědy – polovina minulého století, začátek vesmírného věku. S rozvojem meziplanetárního prostoru se začalo objevovat stále více představ o mimozemských civilizacích. Mezigalaktické války se odehrávaly na stránkách sci-fi a astrofyzici a astronomové se snažili pochopit, zda je v blízkosti vzdálených hvězd možný život. Pokud ano, jak to najít? Mezi nejnovější myšlenky patří teorie Freemana Dysona. Koule obrovské velikosti, která umožňuje akumulovat energii hvězdy, je to, co podle jeho názoru stojí za to hledat v obrovském vesmíru, abychom našli mimozemšťany.
Freeman John Dyson
Americký vědec anglického původu se narodil v roce 1923. Dnes 92letý Dyson, jehož oblast zájmu pokrývá kvantovou fyziku, astrofyziku a fyziku nízkých energií, je známý jako jeden ze zakladatelů kvantové elektrodynamiky. Možná slavnější pro něj byl koncept, který si vědec vypůjčil od OlafaStapledon, spisovatel sci-fi, autor The Star Maker. Teorie, nazvaná „Dysonova koule“, naznačuje, že vysoce pokročilé civilizace mohou kolem hvězdy postavit obrovskou strukturu, aby maximalizovaly její energii. Nalezením takového designu budou vědci schopni odhalit mimozemskou inteligenci.
Koncept
Vysoce rozvinutá civilizace, hypoteticky existující ve vesmíru, dříve nebo později bude čelit vyčerpání energetických zdrojů – takový je Dysonův předpoklad. Tento problém může vyřešit koule o poloměru jedné astronomické jednotky s hvězdou ve středu. Působivá velikost konstrukce umožňuje plně využít energii hvězdy a v případě potřeby se stane domovem pro její tvůrce.
Parametry
Tloušťka koule by podle Dysonových výpočtů měla být poměrně malá. K vybudování takové stavby budete potřebovat materiál, který je hmotnostně blízký Jupiteru. Dnes takový projekt vypadá jako velmi odvážná fantazie. Nelze však vyloučit, že po stovkách či tisících letech to lidstvo bude schopno převést do reality a nyní se v obrovských rozlohách vesmíru mimozemská civilizace, která nás vývojově předčí, zabývá konstrukce takové struktury.
Hvězda s Dysonovou koulí se řídí stejnými fyzikálními zákony jako planetární systémy. Proto se struktura musí otáčet: síla odstředivé rotace vyrovnává sílu přitažlivosti hvězdy a nedovolí, aby se objekt zhroutil a spadl na něj.
Známky rozvinutéhocivilizace
Podle Dysonovy myšlenky se koule může stát jakýmsi majákem, označujícím přítomnost mimozemské inteligence. Jak to však najít? Podle teoretických výpočtů by taková konstrukce měla neustále vyzařovat světlo. Pro lidské oko je to neviditelné. Záření by mělo ležet v infračervené části spektra. Stávající zařízení je schopno takové zdroje detekovat, navíc jich již bylo nalezeno poměrně hodně.
Charakteristickým znakem Dysonovy koule by mělo být atypické spektrální rozložení. Hledání designu teoreticky popsaného fyzikem probíhá v rámci programu SETI, zaměřeného na odhalování přítomnosti mimozemské inteligence ve vesmíru. Hlavní naděje na tento nelehký úkol jsou vkládány do Spitzerova dalekohledu.
Argumenty proti
Od svého vzniku byla Dysonova teorie opakovaně přehodnocována a znovu testována. V důsledku toho se objevil opodstatněný názor, že takový objekt nemůže existovat, bez ohledu na to, jak vyspělá civilizace byla a jaké vlastnosti hvězda měla. Dysonova koule, obíhající kolem svítidla, získává svou maximální rychlost v oblasti rovníku. Konstrukce přitom zůstává nehybná na pólech, což nevyhnutelně povede k jejímu zhroucení. Toto je hlavní argument proti teorii amerického vědce.
Výzkumníci problému také poznamenávají, že sféra prostorově omezuje rozvoj civilizace a vyvolává několik významných sociokulturních problémů, které zastiňují výhody jejího vytvoření.
Alternativní možnosti
Ve vědeckém světě všakDysonův teoretický vývoj neupadl v zapomnění. Bylo popsáno několik variant konstrukčních úprav, ve kterých byly zohledněny hlavní výtky. První z nich je prsten malé šířky, velký v průměru jako koule. S takovým předmětem se můžete setkat na stránkách románu "The World-Ring" od Larryho Nivena.
Druhou možností je design připomínající top. Zakřivená zesílení v oblasti pólů jsou otevřená. Tato verze koule se vyznačuje stejnou hmotností v libovolném bodě uvnitř.
Sovětský fyzik G. I. Pokrovského. V jeho modelu se design skládá z mnoha prstenů, které tvoří něco, co vypadá jako mušle. Tato verze koule se nazývala "Pokrovsky shell".
Struktura Criswell je další modifikací Dysonovy navrhované astrokonstrukce. Jeho rysem je fraktální povrch, který umožňuje maximalizovat oblast, která přijímá záření hvězdy.
Hledání hypotetické Dysonovy sféry
Teoretický vývoj amerického fyzika za více než padesát let. Teprve v roce 2000 však vývoj technologie umožnil nahlédnout do vzdálených koutů vesmíru a vážně přemýšlet o hledání struktur podobných kouli. Analýza informací pocházejících z dalekohledů ukázala, že existuje několik set tisíc objektů vhodných pro roli obřích umělých struktur. Pravda, vlastnosti každého z nichkandidáti s různou mírou pravděpodobnosti jsou vysvětleni prozaičtějšími důvody, mezi které patří roje komet, vodíková mračna a tak dále.
Jedním z posledních uchazečů o hvězdu obklopenou Dysonovou koulí byla hvězda v souhvězdí Labutě. V astronomických katalozích je označena jako KIC 8462852.
Byla zjištěna koule Dyson?
Loni na podzim si člověk mohl na stránkách médií všimnout titulku oznamujícího objevení polohy mimozemské civilizace. Hvězda, poblíž které žijí nám neznámé inteligentní bytosti, se nazývala KIC 8462852. Vlastnosti hvězdy se staly známými díky dalekohledu Kepler.
Na podzim roku 2015 byly zveřejněny výsledky studie jeho podivné svítivosti. Přibližně jednou za 800 dní se záření hvězdy sníží o 15–20 %. Recese trvá několik dní až několik měsíců. Takové chování není charakteristické pro známé třídy svítidel a nelze jej vysvětlit průchodem planety přes disk, protože v tomto případě by pokles radiace byl vždy stejný v čase. Jason Wright, vědec z University of Pennsylvania, navrhl, že důvodem této anomálie je Dysonova koule. KIC 8462852 se tak stalo hlavním kandidátem pro hledání mimozemské inteligence.
Další vysvětlení
Wright opakovaně poznamenal, že toto je jen jedna z verzí a nejnepravděpodobnější. Díky médiím však zpráva o možném objevu Dysonovy koule obletěla celý svět. Mezitím existují další vysvětlení pro podivné záření hvězdy. Vědci z Yale University pod vedením Tabety Boyajian naznačují, že hvězdu obklopuje roj komet. Možná je KIC 8462852 zachytilo před několika tisíci lety, když kolem procházel jiný hvězdný systém. Tabeta poznamenává, že toto vysvětlení je jen o málo pravděpodobnější než u Dysonovy koule. Setkání dvou hvězdných systémů je velmi vzácná událost a objem zachyceného roje komet musí být obrovský. Tato teorie si však zatím získala největší počet příznivců ve vědeckém světě.
Podívejte se blíže na bílé trpaslíky
Do pátrání po Dysonově sféře se zapojili také vědci z Turecka. Nedávno zveřejnili studii, podle které je nutné u bílých trpaslíků takovou strukturu hledat. Relativně malé a chladné objekty vesmíru představují poslední fázi ve vývoji svítidel, jako je Slunce. V jejich blízkosti vyžaduje stavba koule méně úsilí a materiálu než kolem hmotnějších hvězd. Podle výpočtů vědců by tloušťka konstrukce u bílého trpaslíka nepřesáhla 1 metr. Jeho stavba by vyžadovala materiál zhruba o stejné hmotnosti jako Měsíc.
Možná po nějaké době vědci dospějí k závěru, že Dysonova koule je zbytečná nebo příliš komplikovaná struktura. Hledání hypotetického designu však pokračuje. Dá se s jistotou říci, že takové myšlenky v budoucnu vyvstanou, protože lidstvo se nepřestane pokoušet najít bratry v mysli v rozlehlosti vesmíru.
