Umělecká interpretace Dysonovy koule, složená ze satelitů, které mohou sbírat energii z hvězdy.
Freeman Dyson může být pryč, ale jeho slavný nápad lovu mimozemšťanů bude pravděpodobně trvat i do budoucna.
Dyson, kvantový fyzik, který zemřel ve věku 96 let 28. února si v rozhovoru z roku 2003 vzpomněl, jak poprvé zdokonalil svůj koncept „Dysonovy koule“, který by mohl zradit existenci pokročilé mimozemské civilizace. Bylo to prostřednictvím článku z roku 1960 v časopise Science nazvaného „Hledání umělých hvězdných zdrojů infračerveného záření."
Dyson psal článek právě tak, jak začínali vědci hledat známky mimozemské inteligence pomocí rádiových dalekohledů. Dyson uvedl, že v roce 1960 je rádio skvělým prostředkem pro vyhledávání - ale pouze pokud jsou mimozemšťané ochotni komunikovat. Pokud by mimozemšťané mlčeli, museli byste hledat tepelný odpad z vesmíru pomocí infračervených senzorů.
„Bohužel jsem na konec této poznámky dodal, že to, co hledáme, je umělá biosféra,“ řekl Dyson ve 45minutovém rozhovoru z roku 2003, což je na kanálu MeaningofLife.tv na YouTube.
Představoval si roj předmětů, který by se z dálky mohl maskovat jako prach, dodal, ale jeho volba slov vyvolala náhodné dědictví.
"Spisovatelé sci-fi ji poté chytili a představovali si, že biosféra znamená kouli - musí to být nějaká velká kulatá koule. A tak z toho přišly tyto podivné představy, které skončily"Star Trek.'"
Jedna z Dysonových dcer poslala fyzikovi videokazetu z epizody „Star Trek: Nová generace“ z roku 1987 nazvanou „Relics“, řekl Dyson. Děj následuje nouzové volání slyšené slavnou hvězdnou lodí USS Enterprise; fanoušci seriálu si to mohou vzpomenout jako na epizodu crossover s "Star Trek: The Original Series", hvězdou Montgomery "Scotty" Scott (hrál James Doohan).
Posádka se ve vesmíru deformuje ke zdroji hovoru a objevuje ohromnou Dysonovu kouli - která je skutečně vyobrazena jako pevný kulový předmět - obklopující hvězdu. Kdybychom umístili tuto sféru do naší vlastní sluneční soustavy, bylo by to tak velké, že by se rozšířilo téměř až na oběžnou dráhu Venuše, podle fanouškovské stránky Star Trek Memory Alpha. (V epizodě je Dysonova koule vysvětlena jako velká jako dvě třetiny průměru orbitu Země a oběžné dráhy Venuše jsou o něco vzdálenější.)
„Sledoval jsem to [epizoda], a ano, je to velmi jasně označeno [jako koule Dyson]; bylo to trochu zábavné sledovat to, ale bylo to všechno nesmysl,“ řekl Dyson v rozhovoru. Dodal, že jméno „Dyson sphere“ je nesprávným jménem, protože se původně inspiroval spisovatelem sci-fi Olaf Stapledonem z 30. let, který o konceptu poprvé psal v románu „Star Maker“.
Zobrazení, jako je ta v "Relics" nám daly současné populární chápání Dysonovy koule, která předpokládá mamutí strukturu obklopující hvězdu, aby zachytila co nejvíce své energie.
Takže si představte překvapení každého, když v roce 2015 vědci oznámili hvězdu, která projevovala podivné chování, kolísající bez zjevného vzoru. Objevovací tým předložil mnoho nápadů, včetně myšlenky, že to možná byla skutečná Dysonova koule v akci.
Tato hvězda (nazývaná KIC 8462852) je jinak nepoznatelným objektem. Je o něco teplejší a větší než sluneční Slunce a není od nás kosmicky vzdálená, sedí ve vzdálenosti asi 1480 světelných let od naší planety v souhvězdí Cygnus.
Vědci zachytili podivné světelné výkyvy hvězdy pomocí mise, která byla navržena tak, aby po několik let hleděla na hvězdy a lovila exoplanety. Hvězda objevil se v datech z kosmického dalekohledu NASA Kepler, zobrazující náhle ztlumení až 22% po dobu několika dní nebo týdne najednou. Ve skutečnosti to nebyli astronomové, kdo poprvé viděl tento vzorec; to byli občané, kteří zkoumali Keplerovu práci prostřednictvím davu Projekt Planet Hunters na Zooniverse.org.
Výzkumný tým 2015, vedený astrofyzikem Tabetha „Tabby“ Boyajian (tehdy na Yale University a nyní na Louisiana State University), zpočátku nemohl vysvětlit stmívání a rozjasnění prostřednictvím přírodních jevů, jako je prach.
Jejich objevovací článek v měsíčních zprávách Královské astronomické společnosti šel virový. Hvězda byla přezdívka Tabbyho hvězda (a později Boyajianova hvězda) po objeviteli; Boyajian připisuje myšlenku koule Dyson jednomu ze svých kolegů a ne sobě, řekla Space.com.
Jedním z nejlepších výsledků práce bylo, že podporovala větší spolupráci mezi astronomy a těmi, kteří hledají známky mimozemské inteligence, uvedla v rozhovoru. „Všichni se díváme na stejnou oblohu, na stejné cíle, ale nemícháme se dobře. Nechodíme na stejné konference a nečteme stejné papíry,“ dodala.
Dalším šťastným vedlejším účinkem publicity bylo to, že tým Boyajian získal čas na Allen Telescope Array (ATA), síti 42 rozhlasových antén v severní Kalifornii provozované Institutem pro hledání mimozemských zpravodajských služeb (SETI). Většina dalekohledů má na pozorování omezený čas a týmy proto musí psát návrhy, jak plánují čas využít. Tyto návrhy jsou následně přezkoumávány jinými astronomy, aby určily, kdo dostane dalekohled na předem stanovenou dobu.
Boyajian a kolegové napsali jednostránkový návrh, který byl zpočátku odmítnut, ale poté dostali výzvu k použití ATA „protože to byla dobrá publicita,“ uvedla. Čas bonusového dalekohledu pomohl týmu Boyajianovi přestávku. V roce 2017 hvězda několikrát ztmavla a rozjasnila se, zatímco na ni byl zaměřen dalekohled, protože její tým diskutoval v článku publikovaném v roce 2018 v Astrofyzikální dopisy v časopisech.
„Bylo to opravdu vzrušující, protože jsme to mohli sledovat v reálném čase a vyvolat spoustu dalších pozorování, abychom skutečně studovali, co se děje před hvězdou,“ vzpomněl si Boyajian. To vedlo, dodala, k „celému množství dat“, protože tým zkoumal jas hvězdy v různých barvách světla.
Tehdy tým zjistil, že bylo zablokováno více modrého světla než červené světlo, což naznačuje, že blokování nemůže být pevným objektem jako dokonalá sci-fi koule Dyson, řekl Boyajian. „Představovala byste si, kdybyste před světelným zdrojem šli nějaký pevný předmět, blokoval by to stejně,“ vysvětlila.
Do roku 2019 někteří astronomové upřednostňovali vysvětlení, jako je roje komet nebo shluků prachu za podivné chování hvězdy, ale Boyajian udržuje hvězdu, aby si zasloužil více studií. (Ve skutečnosti pracuje na několika nových novinách o KIC 8462852.)
„Ještě musíme do toho vložit přirozené vysvětlení,“ řekla. „Typicky, když máte prach obklopující hvězdu, máte také infračervený přebytek, což znamená, že to svítí v infračerveném záření, na delších vlnových délkách. To vůbec nevidíme.
„Kromě těchto pozorování,“ pokračovala, „máme s hvězdou další velmi zvláštní problém, protože nejenže tyto krátkodobé poklesy její jasnosti mají, ale má také tuto velmi dlouhodobou variabilitu století. [Dříve] byla tato hvězda o více než 20% jasnější než dnes.
Někteří lidé se drželi hypotézy sféry Dyson, řekl Boyajian a dovolával si myšlenky, že konstrukce možná mění vzorce světla v průběhu času. Dodala, že dokud tým nenajde jinou hvězdu, jako je tato, aby provedl srovnávací studie, může KIC 8462852 zůstat záhadou.
„Příroda je mnohem kreativnější než my,“ řekla a navrhla, že možná NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) by mohl zachytit signál v jedné ze zón oblohy, kterou studuje, pokud se signál objeví v období 300 dnů. Kepler, pro srovnání, zíral na stejnou skvrnu oblohy po dobu čtyř let, včetně dvouletého období, kdy KIC 8462852 spal mezi náhlými stmívání.
TESS rotuje mezi různými oblastmi oblohy každých 27 dní a zhruba jednou ročně přepíná polokoule z jihu na sever (nebo naopak). Část jeho zorného pole se překrývá mezi rotační sekvencí, což umožňuje malou zónu, kterou lze studovat několik měsíců najednou.
Menší možnost signálu „aha“ by mohla vycházet Evropská mise Gaia, který sleduje miliardu hvězd na vlastnosti, včetně změn pohybu a jasu, řekl Boyajian. Protože Gaia se neustále pohybuje mezi různými částmi oblohy, nemůže provádět neustálé sledování - což znamená, že pokud zaznamená něco zajímavého, budou jakákoli pozorování krátká a pro další sledování bude zapotřebí další mise.
Uprostřed mezinárodního vzrušení ohledně jejího nálezu dostal Boyajian nabídku od známého Dysona, aby ji uvedl do kontaktu se známým fyzikem, když Dysonovi bylo asi 91 let. Napsala Dysonovi e-mail stručně vysvětlující její práci a to, jak se vědci snaží vysvětlit chování KIC 8462852. Na její potěšení odpověděla Dyson jen o 15 minut později s gratulací.
„Je to nový druh stvoření v nebeské zoo a bude to důležité,“ přečetl si část Dysonova e-mailu Boyajianovi. Přirovnával nález jejího týmu k objevu gama záblesky v šedesátých letech satelity Vela Spojených států, které byly navrženy především k detekci jaderných testů.
Dyson v tomto e-mailu napsal, že jeden z členů týmu za objevem výbuchu gama paprsků mu svěřil nález a řekl, že vědci „váhali zveřejnit objev“, protože „zdálo se, že výbuchy vzdorují fyzikálním zákonům“. (Během několika sekund mohou gama záblesky produkovat tolik energie, kolik slunce vyprodukuje během své 10 miliardileté životnosti.)
Dyson povzbudil vědce, aby ukázali, co měli dosud, s vírou, že v průběhu času se objeví nějaké vysvětlení. Publikace tedy pokračovala a po celá desetiletí vyvolala různá konkurenční vysvětlení. Generace později, v roce 1991, NASA Compton Gamma Ray Observatory zahájila a objevila průměrně jeden výbuch denně, vycházející z celé oblohy.
Compton zjistil, že výbuchy přicházejí ve dvou příchutích - delší a kratší - a až v roce 2005 byly zdroje obou omezeny. Výbuchy s dlouhou životností pocházejí z velmi silných výbuchů supernovy známých jako hypernovy. Krátkodobé praskliny se vyskytují, když se dvě zbytky hvězdných mrtvol (nazývané neutronové hvězdy) narazí do sebe a vytvoří černou díru nebo černá díra zaplaví neutronovou hvězdu.
„Byl to jen krásný e-mail,“ řekl Boyajian o Dysonových slovech. Jeho teorie zůstávají relevantní pro astronomii, dodala, protože vědci se potýkají s pokračující otázkou proč jsme ještě nenašli inteligentní mimozemšťany, vzhledem k velikosti našeho vesmíru a desetiletím oddaného hledání pozemšťanů.
"I když jsme našli desítky, pak stovky, tisíce planet, které jsou všude, není tam žádný náznak inteligentního života s megafonem, který na nás křičí:" Jsme tady, "řekl Boyajian.
- Fermi Paradox: Kde jsou všichni mimozemšťané?
- 10 exoplanet, které by mohly hostit mimozemský život
- Warp drive & transporters: Jak funguje technologie „Star Trek“ (infographic)
