W ciągu ostatnich kilku miesięcy w różnych światowych mediach ukazało się ponad 10 tysięcy artykułów poświęconych tej wiadomości: niezwykłe pulsowanie małej gwiazdy rodzi wiele pytań. Oczywiście coś takiego powinno kiedyś się wydarzyć. Jeśli szukasz czegoś długo i wytrwale, to na pewno w końcu się to znajdzie.
Napełnij naftą i zapal
Ludzkość przeżyła poruszenie pod koniec XIX i na początku XX wieku, kiedy włoski astronom Giovanni Virginio Schiaparelli opisał odkryte przez siebie marsjańskie kanały. Pasjonaci zaproponowali wykopanie w ogromie Syberii gigantycznego trójkąta o proporcjach 3: 4: 5, demonstrując w ten sposób naszą wiedzę z zakresu geometrii (twierdzenie Pitagorasa), wypełnienie rowów naftą i podpalenie go. A potem poczekaj na sygnał zwrotny od Marsjan.
Po wynalezieniu radioteleskopów pojawił się program SETI, służący do poszukiwania braci w kosmosie. Niektórym gwiazdom wysłano wiadomości radiowe o chęci nawiązania kontaktów. Jednak pierwsza wiadomość została wysłana w 1962 roku w kierunku Wenus. W tamtym czasie ludzie wciąż mieli nadzieję, że cywilizacja inteligentnych istot może istnieć pod gęstą pokrywą chmur. Ale, jak to się mówi, nie mieliśmy więcej szans niż dzikus wymachujący pochodnią.
Teleskop Keplera
W 1991 roku odkryto pierwsze egzoplanety. Termin ten zaczęto nazywać planetami poza Układem Słonecznym. W 2009 roku NASA wystrzeliła Kosmiczny Teleskop Keplera w celu poszukiwania planet krążących wokół innych gwiazd. Jak wygląda poszukiwanie odległych planet? Stosowana jest tutaj specjalna technika. Jasność gwiazdy jest mierzona co pół godziny. Kiedy planeta obracająca się wokół swojej gwiazdy znajduje się na linii między teleskopem a gwiazdą, jasność gwiazdy spada o pewną wartość. Planeta przesłania część dysku gwiazdowego.
Film promocyjny:
Jeśli nasz Układ Słoneczny jest obserwowany z odległej egzoplanety, to kiedy Jowisz przejdzie przez dysk słoneczny, jasność gwiazdy zmniejszy się na krótki czas o 1%. Podczas tranzytu Ziemi, której średnica jest 11 razy mniejsza niż średnica Jowisza, jasność Słońca zmniejszy się o setne procenta. Oznacza to, że wymagany jest bardzo czuły sprzęt i przetwarzanie komputerowe, które dostarcza danych w formie graficznej: pozioma linia o stałej jasności gwiazdy z pojawieniem się „zapadu” pokazującego spadek jasności przez kilka godzin. Wielkość i czas trwania „zapadu” pozwalają ocenić wielkość planety i jej odległość od gwiazdy.
Debra Fisher i łowcy planet
Kosmiczny Teleskop Keplera miał za zadanie obserwować 156 000 gwiazd. W tym celu stworzono złożone programy komputerowe. Ale Debra Fischer z Yale University zaczęła się obawiać, że komputer może przeoczyć coś bardzo ważnego. Komputer jest oczywiście bardzo „inteligentny”, ale jego „mózgi” tworzą ludzie, którzy jeszcze nie wiedzą, jakie niespodzianki można spotkać. Fischer wpadł na pomysł, aby przyciągnąć miłośników astronomii do analizy otrzymanych informacji. Odpowiedziało około 300 tysięcy osób. Tak powstał korpus Planet Hunters. Nie wszyscy profesjonaliści docenili ten ruch Fischera, ale miała całkowitą rację. Łowcy odkryli wiele planet pominiętych przez super mocny komputer. A potem odkryli coś, czego program komputerowy w ogóle nie zauważył.
Skromna gwiazda w konstelacji Łabędzia zadziwiała myśliwych swoją pulsacją. Jeśli zwykły tranzyt planetarny trwał kilka godzin, to tutaj spadek jasności trwał przez tydzień. Jasność spadła o 22%, co jest nie do pomyślenia dla żadnej, największej planety.
Zamiast zwykłej linii prostej o stałej jasności, naukowcy zobaczyli na wykresie linię z wieloma spadkami o różnych długościach i kształtach. Ten tajemniczy obraz obserwowano od wielu dni. W końcu w rozwiązanie problemu zaangażowali się profesjonaliści. To wtedy gwiazda o nudnej nazwie katalogowej KIC 8462852 stała się znana jako gwiazda Tabby, nazwana na cześć Tabety Boyajan, jednego z liderów projektu Planet Hunters. Po dokładnym sprawdzeniu uzyskanych danych teoretycy próbowali wyjaśnić, co się dzieje.
Jak wyjaśnić niewyjaśnione
Żaden z możliwych powodów nie mógł w zadowalający sposób wyjaśnić dziwnego zachowania gwiazdy Tabby. Pozostałości obłoku protogwiazdowego, katastrofalne zderzenie planet i ogromny obłok komet również zostały „wypróbowane” na niestandardowej gwieździe. Cokolwiek próbowałeś, nic nie działało. Wszelkie próby dopasowania przyczyn naturalnych do wyjaśnienia obserwowanych zjawisk były natychmiast kwestionowane przez astrofizyków. Do dyspozycji naukowców była tylko jedna opcja, która nie tylko nie była sprzeczna z prawami fizyki, ale także w pełni wyjaśniła wszystkie zaobserwowane osobliwości. I wyjaśnił doskonale, bez przesady. To jest tak zwana sfera Dysona.
Słynny angloamerykański fizyk teoretyczny Freeman John Dyson, jeden z twórców elektrodynamiki kwantowej, w 1960 roku zaproponował koncepcję ogromnej struktury kosmicznej, która wychwytuje maksymalną energię słoneczną. Cywilizacja w miarę rozwoju będzie odczuwać rosnące zapotrzebowanie na energię. Taka cywilizacja będzie po prostu zmuszona do rozpoczęcia budowy struktur astroinżynieryjnych, które przetwarzają światło słoneczne na energię elektryczną. Stopniowo budując astrokonstrukcje energetyczne, będzie w stanie w pełni wykorzystać całą energię swojej gwiazdy. W tym przypadku kulista powłoka całkowicie zakryje gwiazdę, jakby izolowała ją od przestrzeni kosmicznej. A zanim budowa całej kuli zostanie ukończona, zaawansowana technologicznie cywilizacja będzie eksploatować oddzielne „wyspy” krążące wokół gwiazdy i dostarczające energię planecie. To założenie w pełni wyjaśnia obserwowane zmiany jasności gwiazdy Tabby.
Perspektywy dalszych badań
Społeczność naukowa zaczęła zwracać dużą uwagę na małą, ciemną gwiazdę. W październiku 2015 roku Instytut SETI ogłosił rozpoczęcie badań nad KIC 8462852 przy użyciu zestawu radioteleskopów Allena w Kalifornii. W lutym br. Podjęto szczegółową analizę danych obserwacyjnych z obserwatorium rentgenowskiego VERITAS za okres od 2009 do 2015 roku. Tysiące astronomów-amatorów spędza bezsenne noce przed swoimi teleskopami, wnosząc swój wkład. Ale oczywiście jest wielka nadzieja na nowe potężne teleskopy, które mają zostać wystrzelone w kosmos w najbliższej przyszłości.
Wystrzelenie teleskopu Jamesa Webba na orbitę zaplanowano na 2018 rok. Dyskutowana jest możliwość stworzenia teleskopu Superhubble, który będzie stukrotnie silniejszy od Hubble'a, który operuje na orbicie od ponad ćwierć wieku. To prawda, że koszt teleskopu jest przerażający - 10 miliardów dolarów. Miejmy nadzieję, że społeczność międzynarodowa nadal będzie dorzucać budowę takiego teleskopu. Co więcej, wkrótce mogą nastąpić nowe odkrycia gwiezdnych cywilizacji, które budują swoje sfery Dysona. Programy komputerowe zostały już poprawione i nie będą już przekazywać takich informacji.
Powstaje jednak pytanie: co z wami zrobić, zwykli ludzie? Jak dołączyć do obserwacji obcych cywilizacji bez teleskopów, odpowiednich umiejętności i wolnego czasu? Jeśli wyjdziesz na zewnątrz w ciepłą letnią noc i spojrzysz w niebo, zwróć uwagę na gwiezdnego łabędzia, szybującego na niebie nad naszymi głowami. Jedna z najjaśniejszych gwiazd na półkuli północnej, Deneb, świeci w ogonie łabędzia. Deneb emituje więcej światła w ciągu jednego dnia niż Słońce w ciągu 140 lat. Na środku lewego skrzydła Łabędzia czaiła się niewidzialna gwiazda Tabby, która plusknęła w astronomicznych kręgach.
Jak daleko w tyle jest nasza cywilizacja?
Dzisiaj Ziemianie zbliżyli się do potrzeby budowy kosmicznych elektrowni słonecznych. Rezerwy węglowodorów na naszej planecie nieuchronnie wyczerpią się, a ludzkość zacznie szukać alternatywnych źródeł energii. Energia jądrowa pokazała swoje niebezpieczeństwo. Dlatego im szybciej zwrócimy się do pomysłu Dysona, tym skuteczniej przezwyciężymy możliwe załamania gospodarcze z ich katastrofalnymi konsekwencjami. Caltech nawiązał współpracę z Northrop Grumman Corporation w celu opracowania ogromnej elektrowni słonecznej o powierzchni dziewięciu kilometrów kwadratowych. Moc elektrowni o sprawności 40% wyniesie około dwóch megawatów.
Aby stworzyć taką strukturę, konieczne będzie wystrzelenie 2500 satelitów na niską orbitę okołoziemską (w zeszłym roku wszystkie kraje wystartowały razem 10 razy mniej), co stworzy elektrownię słoneczną. Przekształcona energia promienista zostanie przesłana na Ziemię za pomocą kierunkowego promieniowania mikrofalowego.
Gwiazda Tabby jest oddalona o około 1500 lat świetlnych. To znaczy to, co obserwujemy dzisiaj, wydarzyło się na planecie, która jest częścią układu tej gwiazdy, 1500 lat temu. Kiedy nieznana cywilizacja gwiazdy Tabby prawie zakończyła budowę sfery Dysona, Imperium Rzymskie upadło na Ziemi. Trudno nam nawet zgadnąć, jaki poziom ta cywilizacja osiągnęła dzisiaj. Wraz z rozwojem nauki postęp w znacznym stopniu przyspiesza. Nawet 100 lat temu 99% światowej populacji nie miało pojęcia o elektryczności. A dziś zaczęliśmy budować ogromne kosmiczne elektrownie.
Anatolij PONOMARENKO