Pokročilé civilizace by mohly využívat Dysonovy koule ke sběru energie z černých děr. Zde je návod, jak je můžeme odhalit
Černé díry jsou více než jen masivní objekty, které pohlcují vše kolem sebe – jsou také jedním z největších a nejstabilnějších zdrojů energie ve vesmíru. To by je učinilo neocenitelnými pro typ civilizace, která potřebuje obrovské množství energie, jako je typ II Kardaševova civilizace . Aby však civilizace využila všechnu tuto sílu, musela by celou černou díru obklíčit něčím, co by dokázalo zachytit energii, kterou vyzařuje.
Jedním z možných řešení by bylo a Dysonova koule – typ hvězdného mega inženýrského projektu, který zapouzdřuje celou hvězdu (nebo v tomto případě černou díru) do umělého pláště, který zachycuje veškerou energii, kterou objekt ve svém středu vyzařuje. Ale i kdyby byla schopna zachytit veškerou energii, kterou černá díra vyzařuje, samotná koule by stále trpěla tepelnými ztrátami. A podle nového výzkumu zveřejněného mezinárodním týmem vedeným výzkumníky by nás tato ztráta tepla zviditelnila Národní univerzita Tsing Hua na Tchaj-wanu.
Je zřejmé, že žádná taková struktura dosud nebyla objevena. Přesto dokument dokazuje, že je to možné, přestože žádné viditelné světlo neproniklo přes povrch koule a pověst černé díry, že světlo spíše klesá než světelné zdroje. Abychom pochopili, jak bychom takový systém detekovali, nejprve by bylo užitečné porozumět tomu, k čemu by tento systém byl navržen.
Autoři studují šest různých zdrojů energie, které by potenciální Dysonova koule mohla shromáždit kolem černé díry. Jsou všudypřítomní Kosmické Mikrovlnné Pozadí záření (které by omývalo kouli bez ohledu na to, kam by byla umístěna), černé díry Hawkingovo záření , jeho akreční disk, jeho Bondiho narůstání , jeho korona a jeho relativistické trysky .
Složený snímek Centaura A, centrální supermasivní černé díry naší galaxie, ukazující výtrysky vynořující se společně s přidruženým gama zářením.
© ESO/WFI (optické); MPIfR/ESO/APEX/A.Weiss a kol. (submilimetr); NASA/CXC/CfA/R.Kraft a kol. (rentgen), H.E.S.S. spolupráce (Gamma)
Některé z těchto zdrojů energie jsou mnohem výkonnější než jiné, přičemž energie z akrečního disku černé díry vede balík, pokud jde o potenciální zachycení energie. Jiné typy energie by vyžadovaly zcela jiné technické problémy, jako je zachycení kinetické energie relativistických výtrysků, které vystřelují z pólů černé díry. Velikost samozřejmě hraje velký faktor v tom, kolik energie tyto černé díry vyzařují. Autoři se primárně zaměřují na černé díry s hvězdnou hmotností jako dobrý bod pro srovnání s jinými potenciálními zdroji energie. Při této velikosti by samotný akreční disk poskytoval stonásobek energie než hvězda hlavní posloupnosti.
Bylo by nemožné postavit Dysonovu kouli kolem jakéhokoli objektu, který by měl takovou velikost se současnými známými materiály. Ale typ civilizace, který by měl zájem přijmout takovou inženýrskou výzvu, by s největší pravděpodobností měl mnohem pevnější materiály než my dnes. Alternativně by mohli pracovat se známými materiály a vytvořit Dysonův roj nebo Dysonovu bublinu, která nevyžaduje tak velkou pevnost materiálu, ale ztrácí část energie, kterou by zachytila úplná koule, a přidává několik vrstev složitosti při koordinaci orbitálních drah. a další faktory. Jakákoli taková struktura by musela být mimo akreční disk, aby mohla plně využít energii, kterou černá díra vyzařuje.
UT video o detekci Dyson Swarms
I jediná koule kolem jediné černé díry s hvězdnou hmotností by stačila k tomu, aby vytlačila jakoukoli civilizaci, která ji vytvořila, na území typu II, čímž by získala úroveň výkonu nepředstavitelnou se současnými technologiemi. Ale ani taková mocná civilizace s největší pravděpodobností nebude schopna ohnout fyzikální zákony. Bez ohledu na úroveň výkonu se část energie ztratí v teple.
Pro astronomy je teplo prostě jiná forma světla – přesněji infračervené. A podle výzkumníků by teplo vyzařované Dysonovou koulí kolem černé díry mělo být zjistitelné naší současnou skupinou dalekohledů, jako je např. Wide Field Infrared Survey Explorer a Sloan Digital Sky Survey , do vzdálenosti cca 10kpc minimálně. To je asi 1/3 vzdálenosti přes celou Mléčnou dráhu. Bez ohledu na to, jak blízko by byly, nevypadaly by jako tradiční hvězdy, ale mohly být detekovatelné pomocí metody radiální rychlosti běžně používané k nalezení exoplanet.
Sloan Digital Sky Survey, jeden z teleskopů, které by mohly najít potenciální Dysonovu kouli kolem černé díry.
Kredit: SDSS Team, Fermilab Visual Media Services
I když se jedná o užitečnou teoretickou práci, rozhodně dosud neexistují žádné důkazy o existenci takové struktury – Fermiho paradox stále drží. Ale vzhledem ke všem datům, která již tyto teleskopy shromažďujeme, by mohlo být zajímavé je prozkoumat ještě jednou a zkontrolovat, zda náhodou nevychází teplo z místa, kde by se to nečekalo. Stálo by za to alespoň pátrat po tom, co by mohlo být tak zásadně převratným objevem.
Další informace:
arXiv - Dysonova koule kolem černé díry
ScienceAlert – Dysonovy koule kolem černých děr by mohly odhalit mimozemské civilizace, říkají vědci
Inverzní - DOKÁŽOU MIMOMOZEMCI POSTAVIT KOLEM ČERNÉ DÍRY DYSONOVU KULI?
Svěrák – Megastruktury černých děr mohou pohánět mimozemské civilizace, říkají vědci
Hlavní obrázek:
Příklad částečné Dysonovy koule kolem hvězdy.
Kredit – Kevin Gill
