Under de senaste månaderna har över 10 tusen artiklar publicerats i olika världsmedier om denna nyhet: den ovanliga pulsationen av en liten stjärna väcker många frågor. Naturligtvis borde något sådant ha hänt en dag. Om du söker efter något under lång tid och ihållande, hittas det definitivt i slutändan.
Fyll med fotogen och antändas
Mänskligheten upplevde en rörelse i slutet av 1800-talet och början av 1900-talet, då den italienska astronomen Giovanni Virginio Schiaparelli rapporterade om de Martiska kanalerna som han hade upptäckt. Hotheads föreslog att man grävde i Sibirien en enorm jätte triangel med ett aspektförhållande av 3: 4: 5, och därigenom demonstrerade vår kunskap inom geometriområdet (Pythagoras 'teorem), fylla dikarna med fotogen och sätta dem i brand. Och vänta sedan på en retursignal från martianerna.
Efter uppfinningen av radioteleskop dök upp SETI-programmet, som användes för att söka efter bröder i åtanke i rymden. Vissa stjärnor skickades radiomeddelanden om vår önskan att upprätta kontakter. Det första meddelandet skickades dock 1962 mot Venus. På den tiden hoppades människor fortfarande att en civilisation av intelligenta varelser skulle kunna existera under ett tätt molntäcke. Men som man säger, vi hade ingen större chans än en vildig branding som fick en fackla.
Kepler teleskop
1991 upptäcktes de första exoplaneterna. Denna term började kallas planeterna utanför solsystemet. 2009 lanserade NASA Kepler Space Telescope för att söka efter planeter som kretsar kring andra stjärnor. Hur genomförs sökningen efter avlägsna planeter? En speciell teknik används här. Stjärnans ljusstyrka mäts varje halvtimme. När en planet som roterar kring sin stjärna är på linjen mellan teleskopet och stjärnan, minskar stjärnans ljusstyrka med någon mängd. Planeten döljer en del av den stjärna disken.
Kampanjvideo:
Om vårt solsystem observeras från en avlägsen exoplanet, då Jupiter passerar genom solskivan, kommer stjärnans ljusstyrka att minska under en kort tid med 1%. Under jordens transitering, vars diameter är 11 gånger mindre än Jupiterian, kommer solens ljusstyrka att minska med hundratals procent. Det vill säga mycket känslig utrustning och datorbehandling krävs, vilket ger data i en grafisk form: en horisontell linje med konstant ljusstyrka hos en stjärna med utseendet på ett "dopp" som visar en minskning i ljusstyrka under flera timmar. Storleken och varaktigheten av "doppet" gör det möjligt att bedöma planetens storlek och dess avstånd från stjärnan.
Debra Fisher och planetjägarna
Kepler Space Telescope fick i uppdrag att observera 156 000 stjärnor. För detta skapades komplexa datorprogram. Men Debra Fischer från Yale University började frukta att datorn kanske missar något mycket viktigt. Naturligtvis är datorn väldigt "smart", men dess "hjärnor" ställs in av människor som ännu inte vet vilka överraskningar som kan uppstå. Och Fischer kom på idén att locka astronomälskare för att analysera den mottagna informationen. Cirka 300 tusen personer svarade. Så här bildades Planet Hunters korps. Inte alla yrkesverksamma uppskattade detta drag av Fischer, men hon hade helt rätt. Jägarna har upptäckt många planeter som saknas av en superkraftig dator. Och sedan upptäckte de något som datorprogrammet inte hade märkt alls.
En blygsam stjärna i stjärnbilden Cygnus förvånade jägare med sin pulsering. Om den vanliga planettransitering ägde rum i flera timmar, varade nedgången i ljusstyrka i en vecka. Och ljusstyrkan minskade med 22%, vilket är otänkbart för någon, den största planeten.
I stället för den vanliga raka linjen med konstant ljusstyrka såg forskarna på diagrammet en linje med många dopp i olika längder och former. Denna mystiska bild har observerats i många dagar. Slutligen blev proffsen engagerade i att lösa problemet. Det var då stjärnan med det tråkiga katalognamnet KIC 8462852 började kallas Tabby-stjärnan, uppkallad efter Tabeta Boyadzhan, en av ledarna för Planet Hunters-projektet. Efter att noggrant ha kontrollerat de erhållna uppgifterna försökte teoretikerna förklara vad som hände.
Hur man förklarar det oförklarade
Inget av de möjliga orsakerna kunde tillfredsställande förklara Tabbys stjärnas konstiga beteende. Resterna av ett protostellart moln, en katastrofal kollision av planeter och ett enormt monetärt moln "testades också" på en icke-standardstjärna. Vad du än försökte fungerade ingenting. Varje försök att anpassa naturliga orsaker för att förklara de observerade fenomenen ifrågasattes omedelbart av astrofysiker. Till forskarnas förfogande fanns det bara ett alternativ som inte bara inte strider mot fysikens lagar, utan också förklarade fullständigt alla observerade godheter. Och han förklarade perfekt, utan överdrift. Detta är den så kallade Dyson-sfären.
Den berömda angloamerikanska teoretiska fysikeren Freeman John Dyson, en av grundarna av kvantelektrodynamiken, föreslog 1960 idén om en enorm rymdstruktur som fångar den maximala solenergin. När civilisationen utvecklas kommer det att uppleva ett ökande behov av energi. En sådan civilisation kommer helt enkelt att tvingas börja bygga astro-engineering strukturer som omvandlar solljus till elektrisk energi. Genom att gradvis bygga upp energi-astrokonstruktioner kommer hon att kunna utnyttja all stjärnans energi fullt ut. I det här fallet kommer det sfäriska skalet att täcka stjärnan fullständigt, som om det isoleras från det yttre rymden. Och innan konstruktionen av den kompletta sfären är klar kommer en tekniskt avancerad civilisation att utnyttja separata "öar" som kretsar runt stjärnan och levererar energi till planeten. Detta antagande förklarar fullt ut de observerade förändringarna i ljusstyrkan hos Tabbys stjärna.
Utsikter för ytterligare studier
Det vetenskapliga samfundet började ägna stor uppmärksamhet åt den lilla, dimmiga stjärnan. I oktober 2015 tillkännagav SETI-institutet början av forskning om KIC 8462852 med Allen-radioteleskopuppsättningen i Kalifornien. I februari i år genomfördes en detaljerad analys av observationsdata från VERITAS röntgenobservatorium för perioden 2009–2015. Tusentals amatörastronomer tillbringar sömnlösa nätter framför sina teleskop och bidrar. Men det finns naturligtvis stort hopp om nya kraftfulla teleskop som planeras lanseras ut i rymden inom en snar framtid.
Lanseringen av James Webb-teleskopet i omloppsbana planeras till 2018. Möjligheten att skapa ett Superhubble-teleskop, som kommer att vara kraftfullare än Hubble, som har arbetat i omloppsbana i mer än ett kvarts sekel, med en faktor 100, diskuteras. Visst är kostnaden för teleskopet skrämmande - 10 miljarder dollar. Låt oss hoppas att det internationella samfundet fortfarande kommer att kasta in byggandet av ett sådant teleskop. Dessutom kan nya upptäckter av stellarcivilisationer som bygger sina Dyson-områden snart följa. Datorprogram har redan korrigerats och kommer inte längre att skicka sådan information.
Frågan uppstår dock: vad ska man göra med dig, vanliga människor? Hur går man med i observationen av främmande civilisationer utan teleskop, lämplig färdighet och fritid? Om du går ut på en varm sommarnatt och tittar på himlen, var noga med att vara uppmärksam på Star Swan som skyar i himlen ovanför våra huvuden. En av de ljusaste stjärnorna på norra halvklotet, Deneb, lyser i svanens svans. Deneb avger mer ljus på en dag än solen på 140 år. I mitten av vänstern på svanen lurade den osynliga stjärnan Tabby, vilket gjorde en stänk i astronomiska cirklar.
Hur långt efter är vår civilisation?
Idag har jordgubbar kommit nära behovet av att bygga solkraftverk i rymden. Kolvätenes reserver på vår planet kommer oundvikligen att tappas ut, och mänskligheten kommer att börja leta efter alternativa energikällor. Kärnkraften har visat sin fara. Därför, ju tidigare vi vänder oss till Dysons idé, desto mer framgångsrikt kommer vi att övervinna möjliga ekonomiska kollaps med deras katastrofala konsekvenser. Caltech har samarbetat med Northrop Grumman Corporation för att utveckla ett massivt nio kvadratkilometer solenergi kraftverk. Kraftverkets kapacitet med en verkningsgrad på 40% är cirka två megawatt.
För att skapa en sådan struktur kommer det att vara nödvändigt att lansera 2500 satelliter till en låg jordbana (förra året lanserade alla länder tio gånger mindre tillsammans), vilket skapar ett solkraftverk. Den konverterade strålningsenergin överförs till jorden med hjälp av riktad mikrovågsstrålning.
Stjärnan Tabby är cirka 1 500 ljusår bort. Det vill säga vad vi observerar i dag hände på planeten som är en del av systemet för denna stjärna, för 1500 år sedan. När den okända civilisationen av stjärnan Tabby nästan slutade bygga Dyson-sfären, kollapsade Romerriket på jorden vid den tiden. Det är svårt för oss att gissa till vilken nivå denna civilisation har nått idag. Med vetenskapens utveckling accelererar framstegen till stor del. Även för 100 år sedan hade 99% av världens befolkning ingen aning om el. Och idag har vi börjat utveckla enorma rymdkraftverk.
Anatoly PONOMARENKO