Сфера и Кольца Дайсона: как найти в космосе братьев по разуму

Гипотетические мегаструктуры, окружающие звезды и предназначенные для поглощения звездной энергии, в будущем могут помочь человечеству обнаружить в бескрайнем космосе следы высокоразвитых цивилизаций.

Возможно, в далеком будущем наши потомки построят вокруг Солнца огромную энергостанцию под названием Сфера Дайсона, которая будет поглощать звездную энергию и направлять ее на благо человека. Также вероятно, что многие инопланетные цивилизации, если они существуют и достигли нужного уровня технического прогресса, уже пошли по этому пути, пока на Земле люди все еще стоят гипотезы. Если это так, то именно благодаря подобным мегаструктурам человечество однажды и обнаружит в космосе следы братьев по разуму.

Когда в 1959 году Фримен Дайсон придумал свою концепцию сферической звездной энергостанции, он и не предполагал, что нечто подобное сможет создать человек (по крайней мере, в обозримом будущем). Напротив, по его задумке нечто подобное мог создать только инопланетный разум, и именно такие структуры люди и должны искать, чтобы доказать существование других представителей разумной жизни в космосе. Сам по себе концепт имеет множество преимуществ: фактически, звезда — это источник колоссального количества энергии, большая часть которой бесцельно излучается в космос. 

Именно она может стать потенциальным решением экономического кризиса и большинства экологических проблем на многие столетия вперед. По шкале Кардашёва цивилизация, получившая полный доступ к энергии звезды, будет относиться ко 2-му типу и ее энергопотребление будет сравнимо с мощностью центральной звезды планетной системы — примерно 4·1026 Вт. Конечно, основная проблема — это не только постройка, но и поддержание такой колоссальной структуры в рабочем состоянии. Сама оболочка должна располагаться от звезды примерно на том же расстоянии, что Земля отстоит от Солнца. Следовательно, количество материалов, необходимых для создания даже сравнительно тонкого оболочечного слоя, будет воистину космическим. Некоторые астрономы предполагают, что для создания одной Сферы Дайсона нам придется полностью демонтировать Меркурий, Венеру и, возможно, еще и пояс астероидов.

К сожалению, это может нарушить деликатный гравитационный баланс Солнечной системы и привести к смещению орбит, что может вылиться и в столкновение крупных небесных тел друг с другом. Существует и множество других проблем, к примеру построение и поддержание самой оболочки, а также устранение бесконечного ущерба, который будут регулярно наносить астероиды и кометы. Именно по этим и другим причинам Заза Османов, астроном из Свободного университета Тбилиси, считает, что Сфера Дайсона никогда не будет воплощена в жизнь. В статье, опубликованной им в прошлом году в Международном журнале астробиологии, Османов утверждает, что проект Сферы сам по себе нереалистичен, и вместо него стоит ожидать от высокоразвитой цивилизации строительства Колец Дайсона — урезанного варианта Сферы. Более того, ученый считает, что и Кольца чрезмерно трудозатратны — вместо них будут пульсары. Теперь же, в продолжении к своей статье, Османов развивает мысль и говорит, что мы сможем обнаружить подобные структуры с Земли.

Именно так может выглядеть Кольцо Дайсона, построенное вокруг пульсара

Идея Османова на самом деле обалает большим потенциалом. Пульсары — это быстро вращающиеся нейтронные звезды или белые карлики, излучающие концентрированные пучки электромагнитного излучения. На Земле мы сможем заметить пульсары лишь тогда, когда эти пучки будут обращены точно в сторону нашей планеты. Пульсары мерцают, потому что обладают коротким и регулярным периодом вращения. В 1967 году астрономы, обнаружившие первый пульсар, даже посчитали, что столкнулись с внеземным интеллектом — они назвали его Little Green Men, Маленький Зеленый Человечек. 

По словам ученого, передовые цивилизации инопланетян скорее всего будут использовать именно этот мощный космический феномен. Расширяя концепцию Дайсона до пульсаров, Османов уверяет, что кольцо солнечных панелей может быть построено вокруг пульсара, который вращается сравнительно медленно (всего-то раз в полсекунды) на расстоянии порядка 14,5 млн км, т. е. примерно трети расстояния от Меркурия до Солнца. По его оценкам, на Кольцо Дайсона будет оказываться температурное воздействие порядка 117оС, что сделает объект видимым для наблюдателей с Земли в ИК-диапазоне. 

Таким образом, если предположить, что подобный объект и в самом деле существует, то на помощь придут самые мощные телескопы: Very Large Telescope Interferometer (VLTI), Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), и, в будущем, даже телескоп Джеймса Уэбба. «Поиск Колец в ИК-диапазоне может быть осуществлен на расстоянии до 625 световых лет, и приборы позволят осуществлять наблюдение за 64 потенциальными пульсарами. Наблюдение же отдаленных пульсаров (которые находятся на расстоянии до 3 262 световых лет) значительно увеличит общее количество потенциальных объектов примерно на 166, но вот оборудование уже не сможет обеспечить необходимый уровень чувствительности», пишет ученый.

Космический телескоп Джеймса Уэбба в будущем станет одним из главных инструментов астрономов во всем мире

Не все астрономы согласны с Османовым. Андерс Сандберг, старший научный сотрудник Института Будущего Человечества Оксфордского университета, хоть и относится к гипотезе коллеги с большой симпатией, но все же остается сторонником классической системы Сферы. «Звезда излучает энергию во всех направлениях, так что Сфера для нее выглядит намного более предпочтительной. Энергию пульсаров же в самом деле куда эффективнее поглощать с помощью Колец. Однако неясно, почему материал здесь играет такую важную роль: можно, в конце концов, построить на базе астероидов целый Рой Дайсона, который бы кружил по системе. 

Если у вас есть технологии, которые позволяют осуществлять манипуляции с робототехникой в таких масштабах, то эффективность, а не затраты вещества, будут для вас в приоритете», считает ученый. Так чего же мы ждем? В первую очередь — своей очереди, поскольку доступ к высокоточным ИК-телескопам расписан на месяцы, а порой и на годы вперед. Как знать, может быть в будущем люди и в самом деле смогут обнаружить в космосе следы великой, пускай и недостижимой пока разумной цивилизации?