Warisan 'Dyson sphere': Ide megastruktur alien liar Freeman Dyson akan hidup selamanya

Pin
Send
Share
Send

Interpretasi seorang seniman tentang bola Dyson, terdiri dari satelit yang dapat mengumpulkan energi dari bintang.

Freeman Dyson mungkin sudah tiada, tetapi gagasan berburu aliennya yang terkenal kemungkinan akan bertahan jauh di masa depan.

Dyson, seorang ahli fisika kuantum yang meninggal pada usia 96 pada 28 Februari, teringat dalam sebuah wawancara tahun 2003 bagaimana dia pertama kali mengembangkan konsepnya tentang "bola Dyson," yang bisa mengkhianati keberadaan peradaban alien yang maju. Itu melalui artikel 1960 dalam jurnal Science bernama "Cari Sumber Stellar Buatan Radiasi Inframerah."

Dyson menulis artikel itu tepat saat para ilmuwan mulai mencari tanda-tanda kecerdasan alien menggunakan teleskop radio. Karya 1960 mencatat, kata Dyson, bahwa radio adalah media yang bagus untuk mencari - tetapi hanya jika alien mau berkomunikasi. Jika alien tetap diam, Anda harus mencari limbah panasnya dari luar angkasa, menggunakan sensor inframerah.

"Sayangnya, saya menambahkan pada akhir pernyataan itu bahwa apa yang kita cari adalah biosfer buatan," kata Dyson dalam wawancara 45 menit dari tahun 2003, yang merupakan di saluran YouTube MeaningofLife.tv.

Dia membayangkan segerombolan benda yang bisa menyamar sebagai debu dari kejauhan, tambahnya, tetapi pilihan kata-katanya memicu warisan tak disengaja.

"Para penulis fiksi ilmiah kemudian mengambilnya dan membayangkan biosfer berarti sebuah bola - itu harus berupa bola bundar yang besar. Jadi, dari situ, muncul gagasan-gagasan aneh, yang berakhir pada 'Star Trek.'"

Salah satu anak perempuan Dyson mengirim fisikawan itu sebuah rekaman video episode 1987 "Star Trek: The Next Generation" yang disebut "Relics," kata Dyson. Plot ini mengikuti panggilan darurat yang didengar oleh kapal luar angkasa USS Enterprise yang terkenal; penggemar seri mungkin mengingat ini sebagai episode crossover dengan "Star Trek: The Original Series" bintang Montgomery "Scotty" Scott (diperankan oleh James Doohan).

Para kru membelok di ruang angkasa ke sumber panggilan dan menemukan bola Dyson yang sangat besar - yang memang digambarkan sebagai objek bola padat - mengelilingi bintang. Jika kita menempatkan bola ini di tata surya kita sendiri, itu akan sangat besar sehingga akan meluas hampir sejauh orbit Venus, menurut situs penggemar "Star Trek" Memory Alpha. (Dalam episode itu, bola Dyson dijelaskan sebesar dua pertiga dari diameter orbit Bumi, dan orbit Venus sedikit di luar titik itu.)

"Saya menontonnya [episode], dan oh ya, itu sangat jelas diberi label [sebagai bola Dyson]; itu agak menyenangkan untuk menontonnya, tapi itu semua omong kosong," kata Dyson dalam wawancara. Dia menambahkan bahwa nama "Dyson sphere" adalah nama yang salah, karena ia awalnya mendapatkan inspirasi dari penulis fiksi ilmiah tahun 1930-an Olaf Stapledon, yang pertama kali menulis tentang konsep dalam novel "Star Maker."

Penggambaran seperti yang ada di "Relik" telah memberi kita pemahaman populer saat ini tentang bola Dyson, yang membayangkan struktur raksasa yang mengelilingi bintang untuk menangkap sebanyak mungkin energinya.

Jadi bayangkan kejutan semua orang ketika tahun 2015 para ilmuwan mengumumkan bintang yang memperlihatkan perilaku aneh, Berfluktuasi tanpa pola yang jelas. Banyak ide yang diajukan oleh tim penemuan, termasuk gagasan bahwa mungkin ini adalah lingkungan Dyson kehidupan nyata yang sedang beraksi.

Bintang ini (disebut KIC 8462852) adalah objek yang biasa-biasa saja. Itu sedikit lebih panas dan lebih besar dari matahari Bumi dan tidak jauh dari kita dalam hal kosmik, duduk sekitar 1.480 tahun cahaya dari planet kita di konstelasi Cygnus.

Para periset menangkap fluktuasi cahaya aneh bintang itu dengan menggunakan misi yang dirancang untuk menatap bintang selama bertahun-tahun sekaligus untuk berburu exoplanet. Bintang muncul dalam data dari teleskop ruang angkasa NASA Kepler, menampilkan peredupan tiba-tiba hingga 22% selama beberapa hari atau seminggu sekaligus. Sebenarnya, bukan astronom yang pertama kali melihat polanya; itu adalah ilmuwan warga yang meneliti pekerjaan Kepler melalui crowdsourced Proyek Planet Hunters di Zooniverse.org.

Tim peneliti 2015, yang dipimpin oleh ahli astrofisika Tabetha "Tabby" Boyajian (saat itu di Yale University, dan sekarang di Louisiana State University), pada awalnya tidak dapat menjelaskan peredupan dan pencerahan melalui fenomena alam seperti debu.

Mereka makalah penemuan di Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society menjadi viral. Bintang itu dijuluki Bintang Tabby (dan, kemudian, bintang Boyajian) setelah penemunya; Boyajian memuji ide bola Dyson untuk salah satu rekannya dan bukan dirinya sendiri, katanya kepada Space.com.

Salah satu hasil terbaik dari makalah ini adalah bahwa ia mempromosikan lebih banyak kolaborasi antara para astronom dan mereka yang mencari tanda-tanda kecerdasan luar angkasa, katanya dalam sebuah wawancara. "Kita semua melihat langit yang sama, target yang sama, tetapi kita tidak mencampur dengan baik. Kita tidak pergi ke konferensi yang sama, dan kita tidak membaca makalah yang sama," tambahnya.

Efek samping lain yang menyenangkan dari publisitas adalah bahwa tim Boyajian mendapatkan waktu di Allen Telescope Array (ATA), sebuah jaringan yang terdiri dari 42 antena radio di California Utara yang dioperasikan oleh Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) Institute. Kebanyakan teleskop memiliki waktu yang terbatas untuk pengamatan dan, dengan demikian, tim perlu menulis proposal tentang bagaimana mereka berencana untuk menggunakan waktu. Proposal ini kemudian ditinjau oleh para astronom lain untuk menentukan siapa yang akan mendapatkan teleskop untuk jangka waktu yang telah ditentukan.

Boyajian dan rekannya menulis proposal satu halaman yang awalnya ditolak, tetapi kemudian mereka menerima undangan untuk menggunakan ATA "karena itu publisitas yang baik," katanya. Waktu bonus teleskop membantu tim Boyajian istirahat. Pada 2017, bintang itu redup dan bersinar beberapa kali sementara teleskop diarahkan padanya, ketika timnya berdiskusi dalam sebuah makalah yang diterbitkan pada 2018 di The Astrophysical Journal Letters.

"Ini benar-benar menarik, karena kami dapat menonton ini secara real time dan memicu banyak pengamatan lain untuk benar-benar mempelajari apa yang terjadi di depan bintang," kenang Boyajian. Ini menghasilkan, ia menambahkan, dalam "seluruh muatan data" ketika tim memeriksa luminositas bintang dalam berbagai warna cahaya.

Saat itulah tim menemukan bahwa lebih banyak cahaya biru diblokir daripada lampu merah, yang menunjukkan penyumbatan tidak bisa menjadi benda padat seperti bola Dyson sci-fi yang sempurna, kata Boyajian. "Anda akan membayangkan jika Anda memiliki benda padat di depan sumber cahaya, itu akan menghalangi semua itu secara merata," jelasnya.

Pada 2019, beberapa astronom menyukai penjelasan seperti segerombolan komet atau awan debu yang berumpun untuk perilaku aneh bintang itu, tetapi Boyajian mempertahankan bintang itu perlu dipelajari lebih lanjut. (Bahkan, dia sedang mengerjakan beberapa makalah baru tentang KIC 8462852.)

"Kami masih belum memberi penjelasan alami tentang itu," katanya. "Biasanya, ketika Anda memiliki debu yang mengelilingi bintang, Anda juga memiliki kelebihan inframerah, [artinya] itu bersinar dalam inframerah, dalam panjang gelombang yang lebih panjang. Kami tidak melihat itu sama sekali.

"Di atas semua pengamatan ini," lanjutnya, "kita memiliki masalah lain yang sangat aneh dengan bintang ini, yaitu tidak hanya memiliki penurunan jangka pendek dalam kecerahannya, tetapi juga memiliki variabilitas jangka panjang yang akan kembali satu abad. [Sebelumnya,] bintang ini lebih dari 20% lebih terang daripada hari ini. Itu hanya melemparkan kunci pas dalam segala hal. "

Beberapa orang tetap berpegang pada hipotesis bola Dyson, kata Boyajian, mengemukakan gagasan bahwa mungkin konstruksi mengubah pola cahaya dari waktu ke waktu. Dia menambahkan bahwa sampai tim dapat menemukan bintang lain seperti ini untuk melakukan studi perbandingan, KIC 8462852 dapat tetap menjadi misteri.

"Alam jauh lebih kreatif daripada kita," katanya, menyarankan bahwa mungkin Transit Exoplanet Survey Satelit (TESS) NASA dapat mengambil sinyal di salah satu zona langit yang dipelajari, selama sinyal itu terjadi dalam suatu periode 300 hari. Kepler, sebagai perbandingan, menatap bidang langit yang sama selama empat tahun, termasuk periode dua tahun ketika KIC 8462852 tidak aktif di antara keremangannya yang tiba-tiba.

TESS berputar di antara berbagai wilayah langit setiap 27 hari dan mengalihkan pandangan belahan bumi dari selatan ke utara (atau sebaliknya) kira-kira setahun sekali. Bagian dari bidang pandangnya tumpang tindih antara urutan rotasi, memungkinkan untuk zona kecil yang dapat dipelajari selama beberapa bulan pada suatu waktu.

Kemungkinan lebih kecil dari sinyal "aha" bisa datang Misi Gaia Eropa, yang memantau satu miliar bintang untuk properti termasuk perubahan gerakan dan luminositas, kata Boyajian. Karena Gaia terus bergerak di antara bagian langit yang berbeda, Gaia tidak dapat melakukan pemantauan terus-menerus - yang berarti bahwa jika ia melihat sesuatu yang menarik, pengamatan apa pun akan singkat dan misi lain akan diperlukan untuk tindak lanjut.

Di tengah kegembiraan internasional tentang penemuannya, Boyajian menerima tawaran dari seorang kenalan Dyson untuk menghubungkannya dengan fisikawan terkenal itu, ketika Dyson berusia sekitar 91 tahun. Dia menulis email kepada Dyson untuk menjelaskan pekerjaannya, dan bagaimana para ilmuwan berjuang untuk menjelaskan perilaku KIC 8462852. Yang membuatnya senang, Dyson merespons hanya 15 menit kemudian dengan selamat.

"Ini adalah jenis makhluk baru di kebun binatang surgawi, dan itu akan menjadi penting," bacalah bagian dari email Dyson ke Boyajian. Dia membandingkan penemuan timnya dengan penemuan semburan sinar gamma pada 1960-an oleh satelit Vela Amerika Serikat, yang dirancang terutama untuk mendeteksi uji coba nuklir.

Dyson menulis dalam email itu bahwa salah satu anggota tim di balik penemuan semburan sinar gamma menceritakan kepadanya tentang penemuan itu dan mengatakan para peneliti "ragu untuk mempublikasikan penemuan itu" karena "semburan itu tampaknya menentang hukum fisika." (Hanya dalam beberapa detik, semburan sinar gamma dapat menghasilkan energi sebanyak yang akan dihasilkan matahari dalam umur 10 miliar tahun.)

Dyson mendorong para peneliti untuk menunjukkan apa yang mereka miliki sejauh ini, dengan keyakinan bahwa, seiring waktu, beberapa penjelasan akan muncul. Jadi, publikasi terus berlanjut, memicu berbagai penjelasan yang saling bersaing selama beberapa dekade. Satu generasi kemudian, pada tahun 1991, Observton Compton Gamma Ray NASA diluncurkan dan menemukan rata-rata satu ledakan sehari, yang berasal dari seluruh penjuru langit.

Compton menemukan bahwa semburan itu datang dalam dua rasa - hidup lebih lama dan hidup lebih pendek - dan baru pada tahun 2005 sumber keduanya ditembaki. Semburan berumur panjang datang dari ledakan supernova yang sangat kuat yang dikenal sebagai hypernova. Semburan berumur pendek terjadi ketika dua mayat bintang sisa (disebut bintang neutron) saling menabrak dan membentuk lubang hitam, atau lubang hitam menelan bintang neutron.

"Itu hanya email yang indah," kata Boyajian tentang kata-kata Dyson. Teorinya tetap relevan dengan astronomi, tambahnya, ketika para ilmuwan bergulat dengan pertanyaan yang sedang berlangsung mengapa kami belum menemukan alien cerdas, mengingat ukuran alam semesta kita dan dekade pencarian yang didedikasikan oleh Earthlings.

"Meskipun kami menemukan lusinan, kemudian ratusan, lalu ribuan planet yang ada di mana-mana, tidak ada tanda-tanda kehidupan cerdas di luar sana dengan megafon berteriak pada kami, 'Kami di sini,'" kata Boyajian.

  • Fermi Paradox: Di mana semua alien?
  • 10 exoplanet yang bisa menampung kehidupan alien
  • Warp drive & transporter: Bagaimana teknologi 'Star Trek' bekerja (infografis)

Pin
Send
Share
Send