A fekete lyukak körüli Dyson -gömbök idegen civilizációkat tárhatnak fel, mondják a tudósok

A fekete lyukak körüli Dyson -gömbök idegen civilizációkat tárhatnak fel, mondják a tudósok
A fekete lyukak körüli Dyson -gömbök idegen civilizációkat tárhatnak fel, mondják a tudósok
Anonim

Az egyik legnagyobb kérdés, amit felteszünk magunknak az univerzummal kapcsolatban, az: egyedül vagyunk -e technológiailag fejlett fajként? Ez további kérdéseket vet fel: Ha léteznek idegenek, hogyan néz ki a technológiájuk? És ami a legfontosabb: hogyan ismerhetjük fel őket?

Az új tanulmány néhány választ ad ezekre a kérdésekre - legalábbis amikor olyan technológiáról van szó, mint a szupererős energiagyűjtő, a Dyson gömb, amely energiát gyűjt egy fekete lyukból.

"Ebben a tanulmányban egy jól fejlett II. Vagy III. Típusú civilizáció energiaforrását vizsgáljuk. Erősebb energiaforrásra van szükségük, mint saját Napjuk"-írják a kutatók.

"A felhalmozódási korong, a korona és a relativisztikus sugárhajtóművek potenciális erőművei lehetnek a II. Típusú civilizációnak. Eredményeink azt mutatják, hogy a csillagtömegű fekete lyuk esetében még alacsony Eddington -együttható mellett is a felhalmozódási korong több százszor nagyobb fényerőt képes produkálni, mint egy a sorozat fő csillaga."

A Dyson -szféra fogalmát Freeman Dyson elméleti fizikus népszerűsítette az 1960 -as években, mint megoldást a civilizáció bolygójának képességeit meghaladó energiafogyasztási problémára. Maga a gömb a bolygórendszer csillaga köré épül - egy olyan megastruktúra, amely összegyűjti a csillag energiáját a forrásból.

Munkájában Dyson felvetette, hogy a hőenergia infravörös sugárzása felszabadulhat a csillagenergia Dyson -struktúrák általi elfogása és átalakítása során, ami hipotetikusan elárulhatja e hipotetikus szerkezetek jelenlétét. Ez az infravörös aláírás, ha észlelnénk, lehetővé tenné, hogy idegen civilizációkat észleljünk.

A kutatócsoport Tiger Yu-Yang Xiao, a tajvani Qing Hua Nemzeti Egyetem csillagász vezetésével egy lépéssel tovább lépett. Mi lenne, ha a Dyson gömb (vagy Dyson gyűrű vagy Dyson raj) egy fekete lyuk körül helyezkedne el? Működni fog ez, és mit találhatunk innen a Földön?

Az egyetlen dolog, amiről a fekete lyukak ismertek, az erőteljes gravitációs mezőjük, amely elnyeli mindazt, ami a közelükbe kerül, és nem engedi vissza (amit észlelni tudunk).

Ezért valószínűleg kíváncsi vagy, hogyan lehet valamit megtanulni egy ilyen szörnyetegtől. Kiderült, hogy a fekete lyuk körüli szélsőséges környezetben számos olyan folyamat létezik, amelyekből energiát lehet kinyerni.

Dolgozatukban a csapat számos ilyen folyamatot vizsgál: egy fekete lyuk körül keringő anyag felhalmozódási korongját, amelyet a súrlódás több millió fokra hevít; Hawking -sugárzás, Stephen Hawking által javasolt fekete lyukak által kibocsátott elméleti fekete test sugárzás.

További potenciálisan jelentős jelenségek, amelyek hozzájárulhatnak, a gömbfelhalmozódás, a mágnesezett plazma koronája a felhalmozódási korong belső széle és az eseményhorizont között, valamint az aktív fekete lyukak pólusaiból relativisztikus sebességgel indított fúvókák.

A fekete lyukak modelljei alapján, amelyek a Nap tömege 5, 20 és 4 milliószor nagyobbak (ez a Nyilas A *tömege, a Tejútrendszer közepén található szupermasszív fekete lyuk), Xiao és munkatársai képesek voltak annak megállapítására, hogy a műholdak gömbje hatékonyan tud energiát gyűjteni ezekből a folyamatokból.

"A legnagyobb fényerőt össze lehet gyűjteni a felhalmozódási lemezről, elérve a Nap fényességének 100 000 -szeresét, ami elegendő a II. Típusú civilizáció fenntartásához" - írják a kutatók.

"Sőt, ha a Dyson gömb nemcsak elektromágneses sugárzást, hanem más típusú energiákat (például kinetikus energiát) is összegyűjt a fúvókákból, akkor a teljes összegyűjtött energia körülbelül ötszöröse lesz."

Az ilyen szerkezeteket több hullámhosszon is megtalálhatjuk, a kutatók megállapították, hogy a melegebb Dyson gömbök jobban láthatók az ultraibolya és hidegebbek az infravörös sugárzásban, ahogy maga Dyson megjósolta.

Tekintettel azonban arra, hogy az aktív fekete lyukak már sok sugárzást bocsátanak ki mindkét hullámhossztartományban, a Dyson -felesleg észlelése könnyebben mondható, mint megtenni.

A csapat feltételezi, hogy más mérések, például a fény változása, amikor a fekete lyukat kissé befolyásolja a gömb gravitációja, segíthet feltárni, hol rejtőzhetnek ezek a szerkezetek.

A tanulmány a Royal Astronomical Society havi értesítéseiben jelent meg.

Ajánlott: