|
Используют ли инопланетяне энергию вращения звёзд
|
|
|
|
Одна из сложностей поиска техносигнатур (то есть признаков того, что разумная жизнь где-то во Вселенной создала технологии) заключается в понимании того, что именно искать. Технологии — это очень широкая область, и разные типы технологий проявляются в разных формах. Одним из наиболее часто упоминаемых примеров является сфера Дайсона, которая пытается окружить звезду и уловить её исходящий свет для получения энергии. Но хотя мы десятилетиями искали тепловые выбросы в среднем инфракрасном диапазоне, которые производят эти структуры, мы так и не нашли однозначного примера. Согласно новой статье, доступной в виде препринта на arXiv, написанной турецким школьником Шахином Торлакчиком, это может быть связано с тем, что мы ищем совершенно не тот тип энергии.
|
|
|
|
В своей статье Торлакчик вводит концепцию звёздного J-сбора — создания системы, которая могла бы целенаправленно извлекать угловой момент вращения звезды. Чтобы было понятно, это решение не сможет обеспечить такую же выходную мощность энергии, как полноценная сфера Дайсона (или, точнее, рой), но оно обладает двумя огромными преимуществами: для его создания требуется гораздо меньше физического материала, и оно будет генерировать тепловые потери в миллионы раз меньше светимости звезды, что, по сути, сделает его «невидимым» для большинства инфракрасных исследований.
|
|
|
|
Так как же это будет работать на практике? Нельзя просто установить систему фрикционного торможения на звезде. Вместо этого необходимо будет отнимать её энергию, используя один из нескольких методов электромагнитной связи.
|
|
|
|
|
|
|
Согласно статье, один из методов заключается в создании массивной проводящей структуры, встроенной в солнечный ветер, которая извлекает угловой момент с помощью связи альвеновских волн. Эти низкочастотные колебания магнитных полей могут взаимодействовать с тросом, передавая часть углового момента звезды самому тросу.
|
|
|
|
Альтернативный подход заключается в создании, по сути, гигантского орбитального маховика. Создание массивного кольца на расстоянии приблизительно 1 астрономической единицы (расстояние от Солнца до Земли) могло бы захватывать угловой момент звезды посредством силы Лоренца. Используя силу Лоренца, фундаментальную силу, действующую на заряженную частицу со стороны магнитного поля, эта мегаструктура могла бы забирать угловой момент у звезды, используя её магнитное поле для воздействия на массивное электропроводящее кольцо.
|
|
|
|
Другой интересной альтернативой является синхротронная система замедления вращения. Синхротронное излучение — это форма излучения, возникающая, когда частица, например электрон, движется по искривленной траектории со скоростью, близкой к скорости света. Когда эти частицы движутся вдоль линии магнитного поля, они теряют энергию, испуская высоконаправленные пучки излучения, известные как синхротронное излучение.
|
|
|
|
Разместив массив чрезвычайно мощных электропроводящих структур в потоке солнечного ветра, эта техноструктура ускорила бы эти заряженные частицы до скоростей, близких к релятивистским, и тем самым испускала бы синхротронное излучение. Поскольку третий закон Ньютона гласит, что каждое действие имеет равное и противоположное противодействие, это излучение обладает реактивным моментом, который толкает массив. Так как массив связан со звездным ветром, он противодействует вращению звезды и замедляет его. Важно отметить, что этот метод также будет излучать собственную специфическую техносигнатуру в виде радиоволн или рентгеновских лучей, в зависимости от скорости и напряженности поля системы.
|
|
|
|
Некоторые из этих методов похожи на те, что используются в другой идее техносигнатуры — «звездном подъеме», когда развитая цивилизация намеренно добывает материал из звезды, либо для строительства мегаструктур, либо для искусственного продления жизни звезды путем уменьшения ее массы. Однако этот конкретный случай использования имеет очень четкую закономерность, которую мы можем легко обнаружить — звезды, вращающиеся медленнее, чем их собратья.
|
|
|
|
Поэтому Торлакчик начал этот поиск сам. Для первого исследования он выбрал звездное поле Кеплера и отсортировал звезды по цвету и поверхностной гравитации, а также применил строгие фильтры для исключения естественных ложных срабатываний (таких как субгиганты и звезды на стадии до главной последовательности). В результате у него остался набор данных из 6725 звезд главной последовательности типа FGK. Из этой группы выделились два интересных кандидата — KIC 67606183 и KIC 9834255. Обе являются звездами главной последовательности типа G, но имеют относительно медленные периоды вращения — 61 и 65 дней соответственно, по сравнению с 5–10 днями, которые обычно требуются звездам их возраста для вращения.
|
|
|
|
Следует уточнить, что Торлакчик не утверждает, что обнаружил в этих двух местах мегаструктуру, замедляющую вращение. На самом деле, их медленные темпы вращения, вероятно, обусловлены каким-то другим обычным астрофизическим явлением, таким как неразрешенная двойная система или низкая металличность. Но, по крайней мере, возможно, стоит присмотреться именно к этим двум звёздам, чтобы понять, почему они вращаются намного медленнее, чем их собратья.
|
|
|
|
Итак, пришло время для дальнейших наблюдений, и у Торлакчика есть несколько идей для последующих исследований, которые могли бы помочь сузить круг поиска признаков подобных мегаструктур в будущем. К счастью, у него будет много времени, чтобы продолжить эти поиски. В конце концов, он всего лишь в старшей школе и уже начинает делать себе имя в поисках техносигнатур.
|
|
|
|
Источник
|
