Сфера Дайсона

Вокруг далекой звезды полным ходом идет ги­гант­ская стройка

В октябре в лентах новостей замелькала звезда с ничем не примечательным названием KIC8462852. Ученые обнаружили, что ее светимость странно меняется. Версии о влиянии гравитации соседней звезды или пылевом облаке, время от времени закрывающем свет, который идет от KIC8462852 к Земле, журналистов не заинтересовали. Но когда кто-то из астрофизиков заикнулся о так называемой сфере Дайсона, СМИ немедленно оживились. Еще бы! Ведь речь идет о том, что, вполне возможно, обнаружены признаки деятельности суперцивилизации.

СУТЬ ДЕЛА: все ради энергии

Для начала давайте вспомним, что любая звезда испускает в пространство колоссальное количество энергии. Например, для Земли излучение Солнца — основной источник энергии для всего, что происходит на ее поверхности: большинства климатических и множества геологических процессов, а также существования жизни. Человеческая цивилизация уже на все 100% (и, скорее всего, так будет всегда) зависит от Солнца. При этом для всего вышеперечисленного достаточно всего лишь пары миллиардных долей всей энергии, которую излучает Солнце (а еще следует учесть, что треть ее отражается обратно в космос). Представьте, сколько "бесхозной" энергии уходит от звезд в никуда!

ОГНИ КОСМОСТРОЙКИ. 

В 1960 г. американский астрофизик Фримен Дайсон предположил, что высокоразвитой цивилизации будет по силам поместить подходящую звезду в этакую скорлупу или раковину (ее и назвали сферой Дайсона) для того, чтобы максимально использовать крайне необходимую ей энергию светила. Ученый предположил, что в качестве строительного материала могут использоваться близлежащие планеты, по каким-то причинам "ненужные" инопланетянам. Конечно, землянам подобные проекты еще много тысяч лет будут не под силу. Но в идее Дайсона содержалась подсказка тем, кто надеется найти во Вселенной инопланетный разум. Дело в том, что светимость звезд, вокруг которых наши продвинутые братья по разуму затеяли космическую стройку, будет меняться необычным образом. Примитивная аналогия: висит электрическая лампочка в квартире, где делается ремонт. Для стороннего наблюдателя ее постоянно будут загораживать — то тела строителей, красящих потолок, то лист гипсокартона...

Польский фантаст и философ, мудрый Станислав Лем, тогда предположил, что появляется еще один способ обнаружить инопланетную цивилизацию. "Это не умышленные сигналы, цель которых — оповестить возможных наблюдателей в космосе о наличии жизни. Это лишь побочный продукт деятельности высокоразвитой цивилизации, сопутствующий ей подобно тому, как зарево на ночном небосклоне сопутствует большому городу", — писал Лем.

ПОИСК: помог телескоп на орбите

Хотя мысль о сфере Дайсона озвучена добрых полвека тому назад, до определенного момента она была не более чем темой для научной фантастики. После 2000 г. развитие космической техники дало возможность проводить если не целенаправленный поиск сфер Дайсона, то хотя бы анализировать, есть ли претенденты на роль "звезды в ракушке". Оказалось, что таковых набирается несколько тысяч. Однако до более углубленного исследования у специалистов руки уже не доходили. Тем более что все наблюдаемые странности хорошо объяснялись. На упоминавшуюся выше KIC8462852 обратили внимание, анализируя данные, полученные в ходе работы орбитального телескопа "Кеплер", "заточенного" под поиск планет в отдаленных звездных системах. Именно "Кеплер" дал информацию об аномалиях в поведении невидимой простым глазом звезды, свет от которой доходит до Солнечной системы за 1,5 тыс. лет.

Как бывает в большинстве таких случаев, сами астрофизики относятся к открытию не то чтобы скептично, но довольно спокойно. Чтобы объяснить полученные данные каким-либо внятным образом, нужны еще годы наблюдений и обработка огромного массива получаемой информации. "Инопланетяне должны быть самой последней гипотезой, о которой вы думаете", — говорит американский астрофизик Джейсон Райт (кстати, он один из первых высказал предположение о том, что мы имеем дело с высокоразвитой цивилизацией возле далекой KIC8462852).

АЛЬТЕРНАТИВА: кольца и волчки

По законам физики, чтобы не быть разорванной на куски, сфера Дайсона должна быть приведена во вращение вокруг своей оси. Центробежная сила уравновесит силу притяжения звезды — так сооружение будет находиться в равновесии и не развалится. Однако те же законы физики предупреждают: центробежная сила достигает максимума на экваторе и исчезает на полюсах вращающегося тела. Получается, что на полюсах сферы Дайсона ничто не уравновешивает силу притяжения звезды. В результате сфера должна, образно говоря, провалиться внутрь самой себя. Энтузиасты принялись искать выход из ситуации. В результате первичная предложенная Дайсоном сфера начала заметно менять очертания. Сам автор идеи, кстати, хорошо понимал невозможность создания цельной жесткой скорлупы. По его словам, "реальным воплощением сферы могло бы стать множество (рой) отдельных объектов, перемещающихся по независимым орбитам вокруг звезды". Простейшей формой такого роя может стать "кольцо Дайсона" — ряд спутников на одной круговой орбите, отстоящих на некотором расстоянии друг от друга. Более сложные варианты могут быть образованы комбинацией нескольких колец. Впрочем, так уж повелось, что любую подобную штуковину все равно называют "сферой Дайсона".

КОЛЬЦО НИВЕНА. Пред­став­ля­ет собой узкое кольцо. Оно опоясывает звезду на экваторе там, где все силы, действующие на конструкцию, урав­новешены. Название появилось после публикации научно-фантастических романов писателя Ларри Нивена "Мир-Кольцо".

РАКОВИНА ПОКРОВСКОГО. Названа в честь советского ученого, предложившего конструкцию, состоящую из множества колец вокруг центральной звезды, в конце концов сливающихся в некое подобие ракушки моллюска. Раковину Покровского еще иронично прозвали "сфера Дайсона, слепленная из колец Нивена".

СУПЕРВОЛЧОК. В этом случае поверхность астросооружения изогнута "по поверхности постоянного абсолютного значения вектора ускорения свободного падения". Если читатель не понял, о чем идет речь, ему придется поверить, что такой колоссальный волчок со звездой в центре не развалится.

Суровая реальность. Оболочка вокруг звезды не может быть цельной.