تفسير فنان لمجال دايسون ، يتكون من أقمار صناعية يمكنها جمع الطاقة من نجم.
ربما اختفى فريمان دايسون ، لكن من المرجح أن تستمر فكرته الشهيرة في البحث عن الأجانب في المستقبل البعيد.
دايسون ، عالم فيزياء الكم توفي عن عمر يناهز 96 عامًا في 28 فبراير ، تذكر في مقابلة عام 2003 كيف أنه طور مفهومه لأول مرة عن "مجال دايسون" ، الذي يمكن أن يخون وجود حضارة غريبة متقدمة. كان ذلك من خلال مقال عام 1960 في مجلة Science بعنوان "البحث عن مصادر نجمي اصطناعي للأشعة تحت الحمراء."
كتب دايسون المقالة كما بدأ العلماء البحث عن علامات الذكاء الفضائي باستخدام التلسكوبات الراديوية. قال دايسون أن قطعة 1960 أشارت إلى أن الراديو وسيلة عظيمة للبحث - ولكن فقط إذا كان الأجانب على استعداد للتواصل. إذا ظل الأجانب صامتين ، فستحتاج إلى البحث عن نفاياتهم الحرارية من الفضاء باستخدام أجهزة استشعار بالأشعة تحت الحمراء.
وقال دايسون في المقابلة التي استغرقت 45 دقيقة من عام 2003 ، وهي "للأسف ، أضفت إلى نهاية تلك الملاحظة أن ما نبحث عنه هو محيط حيوي اصطناعي". على قناة المعنى على YouTube.
وأضاف أنه كان يتخيل سربًا من الأشياء التي يمكن أن تتنكر على أنها غبار من مسافة بعيدة ، لكن اختياره للكلمات أثار تراثًا غير مقصود.
"حصل كتاب الخيال العلمي على ذلك ثم تخيلوا أن المحيط الحيوي يعني كرة - يجب أن تكون كرة مستديرة كبيرة. وهكذا ، خرجت هذه المفاهيم الغريبة ، والتي انتهى بها الأمر إلى"ستار تريك.'"
وقال دايسون إن إحدى بنات دايسون أرسلت للفيزيائي شريط فيديو من حلقة عام 1987 من برنامج "Star Trek: The Next Generation" بعنوان "Relics". وتأتي المؤامرة بعد نداء استغاثة سمعته سفينة الفضاء USS Enterprise الشهيرة ؛ قد يتذكر محبو المسلسل هذا على أنه حلقة متقاطعة مع نجم "Star Trek: The Original Series" نجم مونتغمري "سكوتي" سكوت (يلعبه جيمس دوهان).
يشوه الطاقم في الفضاء إلى مصدر المكالمة ويكتشف كرة دايسون هائلة - والتي تم تصويرها بالفعل على أنها جسم كروي صلب - تحيط بالنجم. إذا وضعنا هذا المجال في نظامنا الشمسي ، فسيكون كبيرًا جدًا بحيث يمتد تقريبًا إلى مدار كوكب الزهرة ، وفقًا لموقع مروحة "Star Trek" Memory Alpha. (في الحلقة ، تم تفسير كرة دايسون على أنها كبيرة مثل ثلثي قطر مدار الأرض ، ومدار فينوس أبعد قليلاً من تلك النقطة.)
قال دايسون في المقابلة: "شاهدته [الحلقة] ، ويا نعم ، لقد تم تسميته بوضوح [على أنه مجال دايسون] ؛ كان من الممتع مشاهدته ، لكن كل ذلك كان هراءً". وأضاف أن اسم "Dyson sphere" هو تسمية خاطئة ، حيث حصل في البداية على الإلهام من كاتب الخيال العلمي في ثلاثينيات القرن الماضي أولاف ستابلدون ، الذي كتب لأول مرة عن المفهوم في رواية "Star Maker".
لقد أعطتنا الصور مثل تلك الموجودة في "الآثار" الفهم الشعبي الحالي لمجال دايسون ، الذي يتصور هيكلًا ضخمًا يحيط بالنجم لالتقاط أكبر قدر ممكن من طاقته.
لذا تخيلوا مفاجأة الجميع عندما تكون في عام 2015 أعلن العلماء عن نجم يظهر سلوكًا غريبًامتقلبة بدون نمط واضح. طرح فريق الاكتشاف العديد من الأفكار ، بما في ذلك فكرة أنه ربما كان هذا مجال Dyson واقعيًا في العمل.
هذا النجم (يسمى KIC 8462852) هو كائن غير ملحوظ. إنها أكثر حرارة وأكبر قليلاً من شمس الأرض ولا تبعد مسافة كبيرة عنا من حيث الكونية ، وتقع على بعد حوالي 1480 سنة ضوئية من كوكبنا في كوكبة Cygnus.
التقط الباحثون تقلبات ضوء النجم الغريبة باستخدام مهمة مصممة للتحديق في النجوم لسنوات في كل مرة لاصطياد الكواكب الخارجية. النجم ظهرت في بيانات من تلسكوب كبلر الفضائي التابع لناسا، عرض خافتة مفاجئة تصل إلى 22 ٪ لبضعة أيام أو أسبوع في كل مرة. في الواقع ، لم يكن الفلكيون هم أول من رأى هذا النمط ؛ كان العلماء المواطنون يفحصون عمل كيبلر من خلال حشد المصادر مشروع صيادو الكوكب على Zooniverse.org.
لم يتمكن فريق البحث لعام 2015 ، بقيادة عالمة الفيزياء الفلكية تابيثا "تاببي" بوياجيان (في جامعة ييل ، والآن في جامعة ولاية لويزيانا) في البداية من تفسير التعتيم والإضاءة من خلال الظواهر الطبيعية مثل الغبار.
هم ورقة اكتشاف في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية ذهب الفيروسية. كان النجم يلقب نجم العانس (وبعد ذلك نجم Boyajian) بعد المكتشف ؛ وأخبرت موقع Space.com أن Boyajian تُنسب فكرة Dyson sphere إلى أحد زملائها وليس إلى نفسها.
وقالت في مقابلة إن أحد أفضل نتائج البحث هو أنها عززت المزيد من التعاون بين علماء الفلك وأولئك الذين يبحثون عن علامات على ذكاء خارج كوكب الأرض. وأضافت: "نحن جميعاً ننظر إلى نفس السماء ونفس الأهداف ولكننا لا نخلطها جيداً. لا نذهب إلى نفس المؤتمرات ولا نقرأ نفس الأوراق".
من الآثار الجانبية السعيدة الأخرى للدعاية أن فريق Boyajian حصل على الوقت في Allen Telescope Array (ATA) ، وهي شبكة من 42 طبق راديو في شمال كاليفورنيا تديرها مؤسسة Search for Extraterrestrial Intelligence Institute (SETI) Institute. معظم التلسكوبات لديها وقت محدود متاح للملاحظات ، وعلى هذا النحو ، تحتاج الفرق إلى كتابة مقترحات لكيفية التخطيط لاستخدام الوقت. ثم يقوم علماء الفلك الآخرون بمراجعة هذه الاقتراحات لتحديد من سيحصل على التلسكوب لفترة زمنية محددة مسبقًا.
كتبت بوياجيان وزملاؤها مقترحًا من صفحة واحدة تم رفضه في البداية ، ولكن بعد ذلك تلقوا دعوة لاستخدام ATA على أي حال "لأنها كانت دعاية جيدة" ، قالت. ساعد وقت تلسكوب المكافأة فريق Boyajian في الاستراحة. في عام 2017 ، خفت النجمة وإشراقها عدة مرات بينما كان التلسكوب موجهاً إليها ، كما ناقش فريقها في ورقة نشرت في 2018 في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
يتذكر بوياجيان ، "كان هذا مثيرًا حقًا ، لأننا كنا قادرين على مشاهدة هذا في الوقت الفعلي وأطلقنا مجموعة من الملاحظات الأخرى لدراسة ما يجري أمام النجم حقًا". وأضافت أن هذا نتج عنه "حمولة كاملة من البيانات" حيث قام الفريق بفحص لمعان النجم بألوان مختلفة من الضوء.
وقال بوياجيان إن ذلك هو الوقت الذي اكتشف فيه الفريق أن الضوء الأزرق تم حجبه أكثر من الضوء الأحمر ، مما يشير إلى أن الانسداد لا يمكن أن يكون جسمًا صلبًا مثل كرة خيال علمي دايسون مثالية. وأوضحت: "كنت تتخيل لو كان لديك جسم صلب أمام مصدر ضوئي ، فسوف يحجبه كله بالتساوي".
بحلول عام 2019 ، فضل بعض علماء الفلك تفسيرات مثل أسراب من المذنبات أو غيوم من الغبار المتراكم لسلوك النجم الغريب ، لكن Boyajian يحتفظ بالنجم يستحق المزيد من الدراسة. (في الواقع ، إنها تعمل على بعض الأوراق الجديدة حول KIC 8462852.)
وقالت "ما زلنا بحاجة إلى تفسير طبيعي لذلك". "عادة ، عندما يكون لديك غبار يحيط بنجم ، يكون لديك أيضًا فائض بالأشعة تحت الحمراء ، [وهذا يعني أنه يتوهج في الأشعة تحت الحمراء ، في أطوال موجية أطول. لا نرى ذلك على الإطلاق.
وتابعت: "علاوة على هذه الملاحظات ، لدينا مشكلة أخرى غريبة للغاية مع النجم ، حيث أنه لا يشتمل فقط على هذه الانخفاضات قصيرة المدى في سطوعه ، ولكن أيضًا هذا التباين طويل المدى يعود إلى ما هو أبعد من ذلك. قرن. [قبل] ، كان هذا النجم أكثر إشراقًا بنسبة 20٪ مما هو عليه اليوم. لقد ألقى مفتاحًا في كل شيء. "
قال بوياجيان إن بعض الناس يتمسكون بفرضية دايسون في المجال ، مستشهدين بفكرة أن البناء ربما يغير أنماط الضوء بمرور الوقت. وأضافت أنه حتى يتمكن الفريق من العثور على نجم آخر مثل هذا النجم لإجراء دراسات مقارنة ، قد يظل KIC 8462852 لغزا.
وقالت: "الطبيعة أكثر إبداعًا بكثير مما نحن عليه" ، مشيرة إلى أن القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية العابرة (TESS) التابع لناسا قد يلتقط إشارة في إحدى مناطق السماء التي يدرسها ، طالما أن الإشارة تحدث داخل فترة 300 يوم. على سبيل المقارنة ، كان كيبلر يحدق في نفس رقعة السماء لمدة أربع سنوات ، بما في ذلك فترة عامين عندما كان KIC 8462852 في حالة خمول بين خفتاته المفاجئة.
تيس تدور بين مناطق مختلفة من السماء كل 27 يومًا وتبديل مناظر نصف الكرة الأرضية من الجنوب إلى الشمال (أو العكس) مرة واحدة سنويًا. يتداخل جزء من مجال رؤيته بين تسلسل الدوران ، مما يسمح بمنطقة صغيرة يمكن دراستها لعدة أشهر في كل مرة.
يمكن أن تأتي احتمالية أصغر لإشارة "آها" مهمة Gaia في أوروباوقال بوياجيان ، الذي يراقب مليار نجم للعقارات بما في ذلك التغيرات في الحركة والإضاءة. نظرًا لأن Gaia يتحرك باستمرار بين أجزاء مختلفة من السماء ، فلا يمكنه القيام بمراقبة مستمرة - مما يعني أنه إذا اكتشف شيئًا مثيرًا للاهتمام ، فستكون أي ملاحظات موجزة وستكون هناك حاجة إلى مهمة أخرى للمتابعة.
وسط الإثارة الدولية حول اكتشافها ، تلقت Boyajian عرضًا من أحد معارف دايسون لجعلها على اتصال بالفيزيائي الشهير ، عندما كان دايسون يبلغ من العمر 91 عامًا تقريبًا. كتبت إلى Dyson بريدًا إلكترونيًا تشرح عملها بإيجاز ، وكيف كان العلماء يكافحون لتفسير سلوك KIC 8462852. لسعادتها ، استجاب Dyson بعد 15 دقيقة فقط بتهنئة.
"هذا نوع جديد من المخلوقات في حديقة الحيوانات السماوية ، وسيتضح أنه مهم" ، قرأ جزء من رسالة دايسون الإلكترونية إلى Boyajian. وقارن بين اكتشاف فريقها لاكتشاف انفجارات أشعة جاما في الستينيات بواسطة سواتل فيلا الأمريكية ، والتي تم تصميمها بشكل أساسي للكشف عن التجارب النووية.
كتب دايسون في تلك الرسالة الإلكترونية أن أحد أعضاء الفريق وراء اكتشاف انفجار أشعة غاما قد أخبره بشأن الاكتشاف وقال إن الباحثين "ترددوا في نشر الاكتشاف" لأن "الرشقات تتحدى قوانين الفيزياء". (في بضع ثوانٍ فقط ، يمكن أن تنتج رشقات أشعة غاما قدرًا من الطاقة التي ستنتجها الشمس في عمر 10 بلايين سنة).
شجع دايسون الباحثين على إظهار ما لديهم حتى الآن ، مع الإيمان بأنه مع مرور الوقت ، سيأتي بعض التفسير. لذا استمر النشر قدما ، مما أثار تفسيرات مختلفة متنافسة لعقود. بعد جيل ، في عام 1991 ، أطلق مرصد كومبتون غاما راي التابع لناسا اكتشاف انفجار واحد في اليوم ، ينبعث من جميع أنحاء السماء.
اكتشف كومبتون أن الاندفاعات تأتي في نكهتين - أطول عمرًا وأقصر عمراً - ولم يتم حتى عام 2005 تثبيت مصادر كليهما. تأتي الانفجارات طويلة العمر من انفجارات المستعرات القوية للغاية المعروفة باسم hypernovas. تحدث الانفجارات قصيرة العمر عندما تصطدم جثتان من النجوم المتبقية (تسمى النجوم النيوترونية) ببعضهما البعض وتشكل ثقبًا أسود ، أو يبتلع ثقب أسود نجمًا نيوترونيًا.
قال بوياجيان عن كلمات دايسون: "لقد كانت مجرد رسالة بريد إلكتروني جميلة". وأضافت أن نظرياته لا تزال ذات صلة بعلم الفلك ، بينما يتصارع العلماء مع السؤال المستمر حول لماذا لم نجد أجانب أذكياء بعد، بالنظر إلى حجم عالمنا وعقود البحث المخصص من قبل أبناء الأرض.
قال بوياجيان: "على الرغم من أننا وجدنا العشرات ، ثم المئات ، ثم آلاف الكواكب الموجودة في كل مكان ، فلا توجد إشارة على وجود حياة ذكية هناك مع وجود مكبر صوت يصرخ علينا ، نحن هنا".
- مفارقة فيرمي: أين جميع الأجانب؟
- 10 كواكب خارج المجموعة الشمسية يمكنها استضافة حياة غريبة
- محرك الأقراص & الناقلات: كيف تعمل تقنية "Star Trek" (رسم توضيحي)
