Mencari hidup mungkin merupakan tujuan utama dan paling dikehendaki astronomi, lebih baik cerdas, di suatu tempat di luar Bumi. Memandangkan kemudahan di mana kehidupan menyebar dan berlipat ganda di planet rumah kita, dan ketersediaan bahan untuk kehidupan di seluruh alam semesta, sukar untuk menyimpulkan bahawa kita sendirian di alam semesta. Terdapat kira-kira 400 bilion bintang di galaksi Bima Sakti sahaja, masing-masing mempunyai sejarah dan peluang hidupnya yang unik. Walaupun bagaimana orang maju dari segi teknologi, pencarian peradaban luar angkasa tidak berjaya, mungkin kerana peradaban maju teknologi tidak berkomunikasi dengan cara yang biasa kita lakukan. Tetapi peradaban maju dapat membina sfera di sekitar matahari - bola Dyson - untuk menyerap 100% tenaganya. Luar biasatetapi kami mempunyai teknologi untuk mengesannya. Sekiranya, tentu saja, mereka wujud.
Roy Dyson dilihat sebagai langkah menuju bola Dyson, ketika cahaya terhalang oleh serangkaian kapal angkasa yang terbang di depan bintang.
Di Bumi, jumlah tenaga yang ada untuk kita ditentukan oleh jumlah cahaya matahari yang melanda permukaan planet kita. Pada jarak Bumi dari Matahari, ini kira-kira setara dengan 1300 watt per meter persegi, tetapi turun menjadi 1000 jika cahaya dipaksa melewati atmosfera. Sekiranya kita menutup ruang di atas atmosfer Bumi dengan panel suria, kita akan mengumpulkan 166 juta gigawatt tenaga, sepanjang masa, di seluruh Bumi. Ini adalah jumlah tenaga yang besar: bahkan satu saat aliran ini dapat memberi tenaga kepada penduduk bumi selama satu tahun. Tetapi hanya sebahagian daripada tenaga ini yang dihasilkan oleh Matahari. Terdapat cara lain juga.
Konsep loji tenaga suria ruang telah wujud sejak sekian lama, tetapi tidak ada yang berani memikirkan jarak berbilion kilometer. Bola atau kawanan Dyson akan melangkah lebih jauh, mengelilingi atau membungkus panel di sekitar Matahari itu sendiri.
Sebagai contoh, kita dapat membina kawanan di ruang untuk mengumpulkan lebih banyak tenaga dari matahari. Bayangkan armada kapal angkasa besar bergerak dalam cincin atau serangkaian cincin dengan kawasan koleksi yang besar. Tenaga ini dapat digunakan untuk tujuan apa pun: dapat diarahkan ke Bumi dalam seberkas, dapat digunakan secara in situ untuk membuat jaringan di seluruh sistem suria, atau untuk komunikasi antarplanet atau antarbintang. Di sinilah idea dari megastruktur luar angkasa berasal - yang telah diusulkan sebagai salah satu penjelasan untuk fenomena kegelapan bintang Tabby.
Megastruktur yang paling bercita-cita tinggi, bagaimanapun, adalah apa yang disebut bola Dyson: sampul di sekitar bintang yang menyerap semua tenaganya. Kita dapat melakukan ini dengan melahap planet kecil seperti Merkuri, memecahnya menjadi besi dan oksigen, dan membuat permukaan hematit yang mencerminkan. Sekiranya peradaban asing melakukan hal yang sama, cangkang itu akan menyembunyikan bintang sepenuhnya, menjadikannya hampir tidak dapat dikesan.
Sfera Dyson akan menutupi bintang sepenuhnya, menyerap semua sinaran ultraviolet dan sinarnya. Hanya radiasi inframerah dan gelombang panjang yang akan melalui.
Bagaimanapun, tidak dapat dikesan untuk teleskop yang beroperasi di spektrum cahaya yang dapat dilihat, kerana sfera seperti itu akan sepenuhnya menyekat cahaya bintang. Tetapi permukaan yang sangat reflektif mesti menyerap sebahagian tenaga. Dan jika tenaga diserap dari masa ke masa, ia perlu dialihkan ke suatu tempat untuk mengekalkan suhu yang stabil. Oleh itu, tenaga mesti keluar ke Alam Semesta, walaupun tidak ada cahaya yang dapat dilihat. Oleh kerana Bumi memancarkan tenaga inframerah pada waktu malam, begitu juga sfera Dyson.
Video promosi:
Pada waktu malam, Bumi memancarkan isyarat elektromagnetik, tetapi sebahagian besar berada dalam jarak inframerah, kerana cahaya matahari dan panas yang diserap pada siang hari dihantar ke angkasa.
Agensi Angkasa Eropah baru-baru ini mengeluarkan satu set data besar dari satelit paling berkuasa yang pernah memetakan dan meneroka bintang-bintang Bima Sakti: Gaia. Dia berjaya mengumpulkan maklumat mengenai 1.7 bilion bintang di galaksi kita, memungkinkan kita membuat peta bintang 3D yang paling kompleks di Bima Sakti. Ini jauh dari semua bintang, tetapi susunannya lebih besar daripada yang direkodkan sebelumnya.
Salah satu perkara hebat yang dapat diukur oleh Gaia ialah warna dan besarnya banyak bintang, dari kerdil merah samar (dan bahkan kerdil coklat) hingga sisa-sisa bintang seperti kerdil putih, bintang urutan utama, raksasa dan supergiant yang bersinar terang. Tetapi Gaia mengamati bukan hanya pada spektrum inframerah dekat, yang bermaksud dia melihat benda-benda yang tersembunyi dari mata orang. Di antaranya ialah bintang-bintang super, kedua-dua raksasa dan kerdil. Dan sfera Dyson, jika wujud dan mempunyai profil suhu / cahaya tertentu.
Garis besar dan tebal yang melintasi rajah dari kiri bawah ke kanan atas adalah urutan utama yang mengandungi bintang-bintang yang menggabungkan hidrogen ke dalam helium. Di bahagian atas kanan terdapat bintang dalam fasa gergasi atau supergiant: mereka membakar unsur-unsur yang lebih berat dan berkembang ke saiz yang jauh lebih besar. Walaupun mereka bersinar lebih terang, suhu mereka lebih rendah kerana tenaga tersebar di kawasan besar yang memancarkan tenaga.
Dyson Sphere melakukan perkara yang hampir sama, tetapi dengan bintang berjisim biasa atau rendah. Anda membuat luas permukaan yang besar dari mana tenaga bintang akan melarikan diri, dan ia memancar pada suhu yang lebih rendah, sambil memberikan jumlah tenaga yang sama. Tanda tangan inframerah, secara teori, harus memberi kita ruang yang serupa, tetapi satelit Gaia mencadangkan pilihan lain, yang ditemui oleh Eric Zakrisson: perbezaan antara jarak berdasarkan luminositi dan jarak paralaks.
Kaedah paralaks, yang digunakan sejak tahun 1800-an, melibatkan memerhatikan perubahan kedudukan bintang di sebelah bintang latar yang lebih jauh. Sekiranya jarak paralaks dan kilauan bintang tidak bertepatan, ini dapat menjelaskan megastruktur makhluk asing … atau bahawa bintang berada dalam sistem binari.
Apabila anda menyimpulkan jarak berdasarkan cahaya yang anda perhatikan, dan kemudian mengukurnya dengan cara yang sama sekali berbeza (menggunakan geometri), kedua-dua nombor tersebut harus sesuai. Fakta bahawa Gaia melihat banyak perbezaan dapat menunjukkan perkara yang berbeza, termasuk struktur makhluk asing. Sifat manusia sedemikian rupa sehingga kita segera mencari penjelasan yang paling hebat. Tetapi alasan yang lebih biasa dan munasabah ialah bintang mempunyai dua pendamping: ini adalah fenomena yang cukup biasa di Alam Semesta. Kekurangan sinaran inframerah berlebihan yang diperlukan untuk struktur seperti sfera Dyson membawa kita menjauhkan diri dari hipotesis makhluk asing dan strukturnya.
Sejumlah observatorium, termasuk kapal angkasa Gaia, memiliki teknologi yang, pada prinsipnya, mampu mengesan sfera Dyson yang berjarak beberapa ribu tahun cahaya dari Bumi, dengan anggapan jaraknya sama dengan bintang seperti matahari seperti Bumi dari bintang kita. Bintang kerdil merah harus terlihat di mata Gaia dengan bola Dyson kecil hingga seratus tahun cahaya, tetapi bintang raksasa atau supergiant akan terlihat dari hampir di mana saja di galaksi. Di antara 1.7 bilion objek yang dipasang oleh Gaia, seseorang dapat menemui sfera Dyson yang sedang dalam pembinaan. Dan dengan membandingkan data dari observatorium inframerah, seseorang dapat menemui sfera Dyson siap pakai yang mengeluarkan tenaga yang cukup. Namun, pada masa penerbitan ini, tidak ada bola Dyson yang ditemukan di Bima Sakti.
Tetapi ini tidak bermaksud bahawa mereka tidak wujud; ini bererti bahawa, jika ada, kita belum melihatnya. Lingkaran Dyson mungkin lebih jauh daripada yang dilihat Gaia, berhampiran bintang yang lebih kecil. Observatori inframerah seperti WISE menentukan batasan pencarian, dan observatorium generasi akan datang berpotensi mengesan tanda penyingkiran haba dari objek tersebut.
Memandangkan sejumlah besar observatorium yang telah meninjau langit, agak selamat untuk mengatakan bahawa kita belum menemukan bola Dyson pada masa ini. Mungkin, di suatu tempat, ada makhluk asing yang cerdas, menggunakan seluruh tenaga bintang mereka sepenuhnya dan mewujudkan kerajaan transplanetari yang besar, tetapi tidak ada bukti mengenai ini. Hanya ada satu kesimpulan yang munasabah: galaksi kita, sejauh yang kita dapat menilai, tidak mempunyai struktur makhluk asing yang besar ini.
Ilya Khel
