Міжзоряні об’єкти з розбитих сфер Дайсона
Щороку якийсь космічний камінь розміром з людину падає на Землю і вивільняє кількість енергії, аналогічну Хіросімській атомній бомбі або 15 кілотонн у тротиловому еквіваленті. Це дорівнює середньому споживанню електроенергії у світі, кілька тера-ват, протягом двадцяти секунд.
Імовірність близького підльоту пропорційна площі цілі. Оскільки відстань Земля-Місяць у 60 разів більша за радіус Землі, це означає, що подібні камені проходять у межах відстані Земля-Місяць у 3600 разів частіше, або 300 разів на місяць. А в межах сфери, окресленої орбітою Землі навколо Сонця, вони з’являються кілька мільярдів разів щороку.
Тому не дивно, що астероїд удвічі більшого розміру було виявлено всього за кілька днів до того, як він 26 січня 2023 року несподівано з’явився на відстані всього 3589 кілометрів від поверхні Землі. Названий 2023 BU, його помітив п’ятьма днями раніше астроном-любитель Геннадій Борисовий, який широко відомий відкриттям першої міжзоряної комети 2019 року, названої 2I/Borisov.
Чи мають наведені вище статистичні дані якесь значення для пошуку позаземного розумного життя?
У 1937 році Олаф Степлдон опублікував науково-фантастичний роман під назвою “Творець зірок”, у якому він писав:
“У міру проходження еонів було побудовано сотні тисяч світів, усі вони були такого ж типу, але поступово збільшувалися в розмірах і складності. Багато зірок без природних планет були оточені концентричними кільцями штучних світів. У деяких випадках ці внутрішні кільця містили десятки, а зовнішні — тисячі сфер, пристосованих до життя на певній відстані від світила… Цивілізація почала використовувати енергію своїх зірок у неймовірних досі масштабах. Не тільки кожна сонячна система тепер була оточена сіткою світлових пасток, які фокусували сонячну енергію, яка виходила, для розумного використання, та так, що вся галактика потьмяніла, а й багато зірок, які не пристосовані бути сонцями, розпалися і позбулися величезних запасів субатомної енергії”.
Згодом описана концепція була формалізована Фріменом Дайсоном у його статті 1960 року в журналі Science під назвою “Пошук штучних зоряних джерел інфрачервоного випромінювання”. Дайсон міркував, що оскільки потреби людства в енергії неухильно зростатимуть, наша цивілізація може зіткнутися з необхідністю використовувати всю енергію Сонця. Він запропонував створити оболонку з орбітальних структур, які перехоплюватимуть і збиратимуть сонячне випромінювання. Ця так звана сфера Дайсона буде випускати інфрачервоне випромінювання, щоб врівноважити тепло, що виділяється сонячним світлом. Оптичне випромінювання від сонячної поверхні при температурі 5780 К врівноважувалося б інфрачервоним випромінюванням при температурі 400 К від сферичної оболонки на відстані між Землею і Сонцем.
Таке інфрачервоне випромінювання з піковою довжиною хвилі близько 7 мікронів порівняно з природним оптико-ультрафіолетовим випромінюванням зірок, подібних до Сонця, могло б вказувати на наявність у системі сфери Дайсона.
Досі пошук відповідних інфрачервоних сигнатур від зірок або галактик замість доказів існування сфер Дайсона виявив тільки емісію природного пилу.
Але ж можна припустити, що якщо сфери Дайсона й існували, щоб певний час служити цивілізаціям, то більшість із них, напевно, розпалася б протягом мільярдів років за відсутності належного обслуговування. У цьому разі їхні фрагменти могли б визначатися як незвичайні міжзоряні об’єкти.
Ще слід враховувати, що жорсткі сфери Дайсона нелегко утримати в стабільному стані. Відповідно до теореми Ньютона про залізну сферу, ідеально сферична і жорстка оболонка не піддається жодним чистим гравітаційним силам з боку внутрішньої зірки, незалежно від того, чи центрована вона на зірці. Однак оболонка зазнає руйнівних диференціальних сил по всій своїй поверхні, і міцність її матеріалу має бути нереально високою, щоб запобігти деформації.
Необхідна міцність має бути на порядок вищою за найміцніші інженерні матеріали, такі як графен. Щоб обійти цю проблему, американський фізик Роберт Форвард запропонував мозаїчну структуру, в якій кожен блок функціонує як сонячне вітрило, для якого гравітація зірки точно врівноважується її зовнішнім радіаційним тиском, що дає змогу зберігати фіксоване положення без постійного обертання навколо зірки.
Якщо інопланетна цивілізація побудувала сферу Дайсона, яка згодом зруйнувалася, її фрагменти могли породити незвичну форму та характеристики світлового вітрила такого міжзоряного об’єкта Оумуамуа, або незвичну міцність матеріалу, продемонстровану першим і другим міжзоряними метеорами, IM1 і IM2. У цьому контексті особливо цікава майбутня літня морська експедиція команди астрофізика Аві Леба з пошуку фрагментів метеорита IM1.
Але незалежно від своєї первісної архітектури, сфера Дайсона стане кошмаром для спеціалістів, що її обслуговують, оскільки щороку її пробиватимуть кілька мільярдів космічних каменів розміром з людину. Через кілька мільярдів років у структурі вже з’являться дірки розміром у кілька метрів через кожні сто метрів. Цікаво, що передбачуваний розмір Оумуамуа теж становив близько ста метрів.
Маленьких дірок буде ще більше. Від бомбардування мікрометеоритами субсантиметрового масштабу, отворами вкриється значна частина поверхні сфери Дайсона, що існувала раніше. Статистику впливу емпірично обчислити можна вже зараз, оскільки телескоп Вебба щомісяця зазнає ударів частинок розміром з порошинку. Без ремонту мільярдолітня сфера Дайсона нагадуватиме велику рибальську сітку, що пропускає значну частину зоряного світла.
Після того, як цивілізація перестане обслуговувати свою сферу Дайсона, інфраструктура оболонки буде пробита мікрометеоритами і втратить свою функціональність протягом мільярдів років.
Цілком імовірно, що замість того, щоб залишатися прив’язаною до зірки як джерела енергії, передова технологічна цивілізація могла б розробити власний штучний термоядерний реактор, який міг би бути більш-менш компактним і корисним для пересування в міжзоряному просторі.
Першу ознаку того, що людство здатне стати на цей шлях, було продемонстровано 5 грудня 2022 року Національною лабораторією запалювання (NIF) у Національній лабораторії Лоуренса Лівермора, США.
Далі на порядку денному — розробка міжзоряного термоядерного двигуна. Коли ми навчимося запалювати і керувати термоядерним вогнем, можливо, нам не знадобиться будувати сферу Дайсона навколо природної печі, якою є наше Сонце.
*****************
Шановні добродії, дорогі українці, долучайтесь до допомоги ЗСУ. За ваші кошти БФ “Полонія” придбає для наших ЗСУ автомобілі та іншу необхідну техніку і матеріали. Вся інформація про використання Ваших коштів буде публікуватись на сайті fenixslovo.com:
Одержувач: БЛАГОДІЙНА ОРГАНІЗАЦІЯ “БЛАГОДІЙНИЙ ФОНД “ПОЛОНІЯ”
Код Одержувача: 45182991
Банк Одержувача: АТ «ОТП БАНК» в м. Київ
МФО 300528
Рахунок № UA743005280000026000000034874
Для допомоги ЗСУ.
