Сфери Дайсона навколо чорних дір можуть викрити інопланетні цивілізації, кажуть вчені

Одне з найбільших питань, які ми ставимо собі щодо Всесвіту: чи ми самотні як технологічно розвинений вид? У зв′язку з цим виникають інші питання: якщо інопланетяни існують, то якого вигляду були б їхні технології? І, відповідно, як ми могли б виявити ці технології?

Нове дослідження дало деякі відповіді на ці питання – принаймні, якщо мова йде про тип шаленого енерго-комбайна під назвою сфера Дайсона, який витягує енергію з чорної діри, розповідає видання ScienceAlert.

"У цьому дослідженні ми розглядаємо джерело енергії добре розвиненої цивілізації типу II або типу III. Вони потребують більш потужного джерела енергії, ніж власне сонце", - пишуть дослідники у своїй роботі, опублікованій в журналі "Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства".

"Акреційний диск, корона та релятивістські джети можуть бути потенційними електростанціями для цивілізації типу II. Наші результати показують, що для чорної діри зоряної маси, навіть при низькому коефіцієнті Еддінгтона, акреційний диск може забезпечити в сотні разів більшу світимість, ніж зоря головної послідовності".

Концепція сфери Дайсона була популяризована фізиком-теоретиком Фріменом Дайсоном у 1960-х роках як розв′язання проблеми енергоспоживання, що перевищує можливості планети у цивілізації. Сама сфера будується навколо зорі планетарної системи – мегаструктура, яка збирає енергію зорі прямо біля джерела.

У своїй роботі Дайсон запропонував, що при захопленні та перетворенні зоряної енергії структурами Дайсона може виділятися інфрачервоне випромінювання теплової енергії, що гіпотетично може видати присутність цих гіпотетичних структур. Ця інфрачервона сигнатура, якби ми могли її виявити, дозволила б нам виявити інопланетні цивілізації.

Під керівництвом астронома Тайгера Ю-Ян Сяо з Національного університету Цін Хуа на Тайвані команда дослідників просунула концепцію ще на крок вперед. Що якби сфера Дайсона (або кільце Дайсона або рій Дайсона) була розташована навколо чорної діри? Чи буде це працювати, і чи зможемо ми виявити це звідси, із Землі?

Єдине, чим чорні діри добре відомі серед іншого, – це їхнє потужне гравітаційне поле, яке проковтує все, що наближається до них, і не випускає його знову (що ми можемо виявити).

Тому вам може бути цікаво, як можна зібрати що-небудь з такої бестії. Як виявилося, в екстремальних умовах навколо чорної діри існує цілий ряд процесів, з яких можна отримати енергію.

Новини за подібною темою:

		У нашій галактиці знайдено наймасивнішу чорну діру зоряної маси
		Астрономи виявили крихітну чорну діру, яка неодноразово пробиває газовий диск більшої чорної діри
		Надмасивні чорні діри ненадовго прокидаються з глибокого сну завдяки подрібненим ними зорям

У своїй роботі команда розглядає ряд таких процесів: акреційний диск матеріалу, що обертається навколо чорної діри, перегрівається тертям до мільйонів градусів; випромінювання Хокінга – теоретичне випромінювання чорного тіла, що випускається чорними дірами, запропоноване Стівеном Гокінгом.

Інші потенційно релевантні явища, які могли б зробити свій внесок, включають сферичну акрецію, корону намагніченої плазми між внутрішнім краєм акреційного диска та горизонтом подій, а також джети, що запускаються з релятивістською швидкістю з полюсів активних чорних дір.

На основі моделей чорних дір, що мають масу у 5, 20 і 4 мільйони разів більше маси Сонця (такою є маса Стрільця А*, надмасивної чорної діри в центрі Чумацького Шляху), Сяо та його колеги змогли визначити, що сфера супутників зможе ефективно збирати енергію з деяких із цих процесів.

"Найбільшу світність можна зібрати з акреційного диска, досягаючи 100 000 разів світності Сонця, що достатньо для підтримки цивілізації типу II", - пишуть дослідники.

"Крім того, якби сфера Дайсона збирала не тільки електромагнітне випромінювання, але й інші види енергії (наприклад, кінетичну енергію) від джетів, загальна зібрана енергія була б приблизно у п′ять разів більшою".

Дослідники виявили, що такі структури можуть бути виявлені на кількох довжинах хвиль: більш гарячі сфери Дайсона більш помітні в ультрафіолетовому діапазоні, а більш холодні сфери Дайсона було б видно в інфрачервоному діапазоні, як і передбачав сам Дайсон.

Однак, враховуючи, що активні чорні діри вже випускають багато випромінювання в обох цих діапазонах довжин хвиль, про виявлення надлишку Дайсона було б легше сказати, ніж зробити.

Команда припускає, що інші вимірювання, такі як зміни у світлі, коли чорна діра піддається незначному впливу гравітації сфери, можуть допомогти виявити, де можуть ховатися ці структури.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Чорні діри
• Пошук позаземного життя