Všichni mimozemšťané visí na Dysonových koulích a krouží kolem bílých trpaslíků, tvrdí fyzik

Foto: ELG21/Pixabay

Právě tam bychom je měli hledat

Dosud nikdo nenašel důkazy o inteligentních mimozemšťanech jinde ve vesmíru. Pokud však existují, mohli by se zdržovat na Dysonových sférách kroužících kolem slupek hvězd podobných Slunci, tzv. bílých trpaslíků, roztroušených po celé Mléčné dráze, tvrdí nová studie. A právě tam bychom měli zaměřit naše pátrání po mimozemšťanech, řekl v e-mailu Live Science spoluautor studie Ben Zuckerman, emeritní profesor fyziky a astronomie na Kalifornské univerzitě v Los Angeles.

Na základě toho, co toto pátrání ukáže, by mohli astronomové odhadnout, kolik vyspělých civilizací se skrývá v galaxii, řekl. 

Ať žije civilizace

Každá vyspělá civilizace potřebuje energii: pro jídlo, dopravu, pro konflikty a pro pohodlí. V současné době 10 miliard lidí na Zemi spotřebuje každý rok kolem 580 milionů joulů energie, což podle The World Counts odpovídá energetickému výstupu okolo 14 000 milionů tun ropy. Téměř veškerá lidská energie pochází z fosilních paliv, protože nám chybí technologické znalosti, abychom se mohli spolehnout na největší generátor energie ve sluneční soustavě: Slunce.

Pokud by lidé pokryli každý čtvereční metr zemského povrchu solárními panely, vygenerovalo by to více než 10^17 joulů energie za sekundu. To by stále ztrácelo většinu energie vyzařované sluncem, asi 10^26 joulů za sekundu.

To je motivace, která stojí za Dysonovými koulemi, pojmenovanými po slavném fyzikovi Freemanu Dysonovi, který tuto myšlenku rozvinul v roce 1960. Pokud chce vyspělá civilizace skutečně využít úžasný energetický výstup své domovské hvězdy, musí postavit megastruktury, aby ji zachytily a zablokovaly alespoň část světla hvězdy a přeměňovat tuto energii na jiné užitečné věci. Původní Dysonův návrh pevné koule (se 100% slunečním pokrytím) nefunguje kvůli problémům se stabilitou, protože by bylo nemožné udržet hvězdu ve středu a celá koule by se rozpadla kvůli extrémním slapovým a rotačním napětím. I tak je snadné si představit, že pokročilý druh staví prstence nebo roje obřích struktur pokrytých solárními panely, aby dokončil svou práci.

Neúspěšné starty

Ale bez ohledu na to, jak pokročilý druh je a kolik objektů podobných Dysonovým koulím postaví, budou se muset potýkat s tím, že každá hvězda má omezenou životnost. Pokud kolem typické hvězdy podobné slunci vznikla civilizace, pak se ta hvězda jednoho dne promění v červeného obra a zanechá za sebou studeného bílého trpaslíka. Tento proces bude spékat vnitřní planety sluneční soustavy a jak se bílý trpaslík ochladí, zmrazí ty vnější.

Takže zůstat na povrchu planety není schůdná dlouhodobá možnost. To znamená, že jakýkoli mimozemšťan se může buď sbalit a odejít, najít si nový systém, který by se dal nazývat domovem, nebo vybudovat řadu stanovišť, která sklízejí radiaci ze zbývajícího bílého trpaslíka.

Foto: University of Warwick/Mark Garlick

Podle článku napsaného Zuckermanem a přijatého v květnu 2022 k publikaci v časopise Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti se zdá nepravděpodobné, že by se mimozemská civilizace rozhodla projít problémy s cestováním k nové hvězdě, jen aby postavila Dysonovu kouli. Takže tyto megastruktury budou stavět pouze kolem svých domovských hvězd, které se nakonec promění v bílé trpaslíky.

To umožňuje vědcům vytvořit přímé spojení mezi životností hvězd a výskytem Dysonových koulí. Zuckerman usoudil, že pokud astronomové hledají Dysonovy koule kolem bílých trpaslíků a objeví se prázdné, může to pomoci odhadnout, kolik pokročilých civilizací může v galaxii existovat. 

Logika funguje následovně: Astronomové změřili pouze malý zlomek všech bílých trpaslíků v galaxii. Pokud se ale dost mimozemšťanů rozhodlo postavit kolem svých domů bílých trpaslíků Dysonovy koule, pak bychom v našich průzkumech měli vidět alespoň jednu Dysonovu kouli. Pokud nevidíme vůbec žádné, pak to stanoví horní hranici počtu mimozemských civilizací, které budují Dysonovy koule kolem bílých trpaslíků. Samozřejmě mohou existovat mimozemšťané, kteří se rozhodnou nepostavit Dysonovy koule, nebo mimozemšťané, kteří staví koule kolem jiných druhů hvězd,

Dlouhodobý pohled

Toto hledání však nebude snadné. 

„Pokud nějaké Dysonovy koule existují, bude pravděpodobně těžké je najít, protože existuje tolik hvězd, které je třeba prohledat,“ poznamenal Zuckerman v e-mailu pro Live Science a dodal, že „signál z Dysonovy koule bude pravděpodobně velmi slabý ve srovnání s hvězdou, kolem které obíhá.“

Co je to za signál?

Přítomnost Dysonovy koule (nebo prstence či roje) kolem bílého trpaslíka bude mít dva efekty. Pokud je dostatečně velká nebo dostatečně blízko ke hvězdě, bude blokovat světlo přicházející na Zemi stejně jako tranzitující exoplanety. Ale takové Dysonovy koule mohou také přidat signál z infračerveného záření. Megastruktury budou absorbovat záření z bílého trpaslíka a přemění tuto energii na jiné věci. Protože žádná přeměna není 100% účinná, zanechá tento proces nějaké odpadní teplo, které unikne jako infračervené světlo.

Překvapivě jsme již našli mnoho bílých trpaslíků s nadměrným infračerveným vyzařováním, ale to je podle výzkumného článku způsobeno prachem v těchto systémech, nikoli megastrukturami.

Stávající průzkumy bílých trpaslíků nenašly žádné důkazy o existenci Dysonových koulí. Vzhledem k celkovému počtu bílých trpaslíků, u kterých očekáváme, že budou obývat Mléčnou dráhu, Zuckerman odhaduje, že ne více než 3 % obyvatelných planet kolem hvězd podobných Slunci dá vzniknout civilizaci, která se rozhodne postavit kolem výsledného bílého trpaslíka Dysonovu kouli. Kolem hvězd podobných Slunci je však tolik planet, že tento výpočet poskytuje pouze horní hranici 9 milionů potenciálních civilizací tvořících sféry bílého trpaslíka v Mléčné dráze, uzavřeli vědci.

Nakonec však nikdo neví, kolik vyspělých civilizací může žít v Mléčné dráze, pokud vůbec nějaké, řekl Zuckerman. 

„Někteří astronomové, včetně mě, si myslí, že technologický život může být velmi vzácný jev,“ řekl Zuckerman. „Ve skutečnosti můžeme mít dokonce nejpokročilejší technologii v naší galaxii Mléčné dráhy. Ale nikdo to neví, takže stojí za to hledat důkazy.“

Zdroj: Livescience