L'interpretazione di un artista di una sfera Dyson, costituita da satelliti in grado di raccogliere energia da una stella.
Freeman Dyson potrebbe non esserci più, ma la sua famosa idea di caccia agli alieni probabilmente persisterà nel futuro.
Dyson, un fisico quantistico che è morto all'età di 96 anni il 28 febbraio, ha ricordato in un'intervista del 2003 il modo in cui per la prima volta ha avanzato il suo concetto di "sfera di Dyson", che potrebbe tradire l'esistenza di una civiltà aliena avanzata. È stato tramite un articolo del 1960 sulla rivista Science chiamato "Cerca le fonti stellari artificiali di radiazione infrarossa."
Dyson ha scritto l'articolo proprio mentre gli scienziati stavano cominciando a farlo cercare segni di intelligenza aliena usando i radiotelescopi. Il pezzo del 1960 notò, disse Dyson, che la radio è un ottimo mezzo di ricerca, ma solo se gli alieni sono disposti a comunicare. Se gli alieni restassero in silenzio, avresti bisogno di cercare il loro spreco di calore dallo spazio, usando i sensori a infrarossi.
"Sfortunatamente, ho aggiunto alla fine di quell'osservazione che ciò che stiamo cercando è una biosfera artificiale", ha detto Dyson nell'intervista di 45 minuti del 2003, che è sul canale DefinitionofLife.tv di YouTube.
Stava immaginando uno sciame di oggetti che potevano mascherarsi da polvere a distanza, ha aggiunto, ma la sua scelta di parole ha scatenato un'eredità accidentale.
"Gli scrittori di fantascienza poi lo hanno afferrato e hanno immaginato che la biosfera significhi una sfera - deve essere una palla grande e rotonda. E così, da ciò, sono venute fuori queste strane nozioni, che sono finite su 'Star Trek.'"
Una delle figlie di Dyson ha inviato al fisico una videocassetta di un episodio del 1987 di "Star Trek: The Next Generation" chiamato "Relics", ha detto Dyson. La trama segue una chiamata di soccorso ascoltata dalla famosa nave stellare USS Enterprise; i fan della serie possono ricordarlo come un episodio crossover con la star di "Star Trek: The Original Series" Montgomery "Scotty" Scott (interpretata da James Doohan).
L'equipaggio si deforma nello spazio alla fonte della chiamata e scopre un'immensa sfera di Dyson - che è effettivamente rappresentata come un solido oggetto sferico - che circonda una stella. Se dovessimo posizionare questa sfera nel nostro sistema solare, sarebbe così grande da estendersi quasi fino all'orbita di Venere, secondo il sito dei fan di "Star Trek" Memory Alpha. (Nell'episodio, la sfera di Dyson è spiegata come grande quanto i due terzi del diametro orbitale terrestre e l'orbita di Venere è un po 'oltre quel punto.)
"L'ho visto [l'episodio], e oh sì, è chiaramente etichettato [come una sfera di Dyson]; è stato divertente guardarlo, ma è stato tutto senza senso", ha detto Dyson nell'intervista. Ha aggiunto che il nome "sfera di Dyson" è un termine improprio, poiché originariamente ha avuto l'ispirazione dello scrittore di fantascienza degli anni '30 Olaf Stapledon, che ha scritto per la prima volta sul concetto nel romanzo "Star Maker".
Rappresentazioni come quella in "Reliquie" ci hanno dato l'attuale comprensione popolare di una sfera di Dyson, che prevede una struttura mastodontica che circonda una stella per catturare il più possibile della sua energia.
Quindi immagina la sorpresa di tutti quando nel 2015 gli scienziati hanno annunciato una stella che mostrava comportamenti strani, fluttuante senza pattern apparente. Molte idee sono state avanzate dal team di scoperta, inclusa l'idea che forse questa era una sfera Dyson nella vita reale in azione.
Questa stella (chiamata KIC 8462852) è altrimenti un oggetto irrilevante. È un po 'più caldo e più grande del sole della Terra e non è molto distante da noi in termini cosmici, seduto a circa 1.480 anni luce di distanza dal nostro pianeta nella costellazione del Cigno.
I ricercatori hanno raccolto le strane fluttuazioni di luce della stella usando una missione progettata per fissare le stelle per anni alla volta per cacciare gli esopianeti. La stella mostrato nei dati dal telescopio spaziale Kepler della NASA, mostrando improvvisi dimmer fino al 22% per alcuni giorni o una settimana alla volta. In effetti, non furono gli astronomi a vedere per primi lo schema; erano cittadini scienziati che esaminavano il lavoro di Keplero attraverso il crowdsourcing Progetto Planet Hunters su Zooniverse.org.
Il gruppo di ricerca del 2015, guidato dall'astrofisico Tabetha "Tabby" Boyajian (allora all'università di Yale e ora all'università di stato della Louisiana), inizialmente non è stato in grado di spiegare le attenuazioni e gli schiarimenti attraverso fenomeni naturali come la polvere.
Loro documento di scoperta negli Avvisi mensili della Royal Astronomical Society è diventato virale. La stella fu soprannominata La stella di Tabby (e, più tardi, la stella di Boyajian) dopo lo scopritore; Boyajian attribuisce l'idea della sfera Dyson a uno dei suoi colleghi e non a se stessa, ha detto a Space.com.
Uno dei migliori risultati del documento è che ha promosso una maggiore collaborazione tra gli astronomi e coloro che cercano segni di intelligenza extraterrestre, ha detto in un'intervista. "Stiamo tutti guardando lo stesso cielo, gli stessi obiettivi, ma non mescoliamo bene. Non andiamo alle stesse conferenze e non leggiamo gli stessi articoli", ha aggiunto.
Un altro felice effetto collaterale della pubblicità è stato che il team di Boyajian ha avuto tempo sull'allenamento del telescopio Allen (ATA), una rete di 42 antenne radio nel nord della California gestita dall'Istituto SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence). La maggior parte dei telescopi ha un tempo limitato a disposizione per le osservazioni e, come tale, i team devono scrivere proposte su come intendono utilizzare il tempo. Queste proposte vengono quindi riviste da altri astronomi per determinare chi otterrà il telescopio per un periodo di tempo predeterminato.
Boyajian e colleghi hanno scritto una proposta di una pagina che inizialmente è stata respinta, ma poi hanno ricevuto un invito a utilizzare l'ATA comunque "perché era una buona pubblicità", ha detto. Il tempo del telescopio bonus ha aiutato la squadra di Boyajian a prendersi una pausa. Nel 2017, la stella si è oscurata e illuminata più volte mentre il telescopio era puntato su di esso, mentre il suo team ha discusso in un articolo pubblicato nel 2018 in The Astrophysical Journal Letters.
"Questo è stato davvero emozionante, perché siamo stati in grado di guardarlo in tempo reale e di innescare un sacco di altre osservazioni per studiare davvero ciò che stava accadendo davanti alla stella", ha ricordato Boyajian. Ciò ha comportato, ha aggiunto, un "intero carico di dati" mentre il team esaminava la luminosità della stella in diversi colori di luce.
Questo è quando il team ha scoperto che più luce blu era bloccata rispetto alla luce rossa, il che suggerisce che il blocco non può essere un oggetto solido come una perfetta sfera fantascientifica di Dyson, ha detto Boyajian. "Immagineresti che se avessi un oggetto solido davanti a una fonte di luce, bloccherebbe tutto allo stesso modo", ha spiegato.
Entro il 2019, alcuni astronomi hanno preferito spiegazioni come sciami di comete o nuvole di polvere ammassate per il comportamento strano della stella, ma Boyajian sostiene che la stella merita più studio. (In effetti, sta lavorando ad alcuni nuovi articoli sulla KIC 8462852.)
"Dobbiamo ancora aggiungere una spiegazione naturale su di essa", ha detto. "In genere, quando hai polvere che circonda una stella, hai anche un eccesso di infrarossi, [il che significa che brilla nell'infrarosso, con lunghezze d'onda più lunghe. Non lo vediamo affatto.
"Oltre a queste osservazioni", ha continuato, "abbiamo un altro problema molto particolare con la stella, in quanto non solo ha questi cali a breve termine nella sua luminosità, ma ha anche questa variabilità a lungo termine che ritorna indietro un secolo. [Prima], questa stella era oltre il 20% più luminosa di quanto non sia oggi. Ha appena lanciato una chiave inglese in tutto ".
Alcune persone aderiscono all'ipotesi della sfera di Dyson, ha detto Boyajian, invocando l'idea che forse la costruzione sta cambiando gli schemi di luce nel tempo. Ha aggiunto che fino a quando il team non riuscirà a trovare un'altra stella come questa per fare studi comparativi, la KIC 8462852 potrebbe rimanere un mistero.
"La natura è molto più creativa di noi", ha detto, suggerendo che forse il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA potrebbe captare un segnale in una delle zone del cielo che studia, purché il segnale avvenga all'interno di un periodo di 300 giorni. Keplero, per fare un paragone, fissò la stessa macchia di cielo per quattro anni, compreso un periodo di due anni in cui la KIC 8462852 era dormiente tra le sue improvvise dimmerazioni.
TESS ruota tra le diverse aree del cielo ogni 27 giorni e cambia la vista dell'emisfero da sud a nord (o viceversa) circa una volta all'anno. Parte del suo campo visivo si sovrappone tra la sequenza di rotazione, consentendo una piccola zona che può essere studiata per diversi mesi alla volta.
Potrebbe venire una possibilità minore di un segnale "aha" La missione europea di Gaia, che sta monitorando un miliardo di stelle per le proprietà, compresi i cambiamenti di movimento e luminosità, ha detto Boyajian. Poiché Gaia si muove costantemente tra diverse parti del cielo, non può effettuare un monitoraggio costante, il che significa che se individua qualcosa di interessante, qualsiasi osservazione sarebbe breve e sarebbe necessaria un'altra missione per il follow-up.
Tra l'eccitazione internazionale per la sua scoperta, Boyajian ha ricevuto un'offerta da un conoscente di Dyson per metterla in contatto con il famoso fisico, quando Dyson aveva circa 91 anni. Scrisse a Dyson un'e-mail che spiegava brevemente il suo lavoro e come gli scienziati stavano lottando per spiegare il comportamento della KIC 8462852. Per sua gioia, Dyson rispose solo 15 minuti dopo con congratulazioni.
"Questo è un nuovo tipo di creatura nello zoo celeste e si rivelerà importante", leggi parte dell'email di Dyson a Boyajian. Ha paragonato la scoperta del suo team alla scoperta di lampi di raggi gamma negli anni '60 dai satelliti Vela degli Stati Uniti, progettati principalmente per rilevare test nucleari.
Dyson scrisse in quell'e-mail che uno dei membri del team dietro la scoperta di esplosione di raggi gamma gli confidò la scoperta e disse che i ricercatori "esitavano a pubblicare la scoperta" perché "le esplosioni sembravano sfidare le leggi della fisica". (In pochi secondi, i lampi di raggi gamma possono produrre tutta l'energia che il sole produrrà nella sua durata di 10 miliardi di anni.)
Dyson incoraggiò i ricercatori a mostrare ciò che avevano finora, con la fede che, nel tempo, sarebbero venute fuori delle spiegazioni. Quindi la pubblicazione è andata avanti, innescando varie spiegazioni concorrenti per decenni. Una generazione più tardi, nel 1991, l'osservatorio Gamma Ray della Compton della NASA lanciò e scoprì una media di uno scoppio al giorno, proveniente da tutto il cielo.
Compton ha scoperto che le esplosioni si manifestano in due modi: più a lungo e più a breve - e non è stato fino al 2005 che le fonti di entrambi sono state bloccate. Le esplosioni di lunga durata provengono da potentissime esplosioni di supernova note come ipernovas. Scoppi di breve durata si verificano quando due corpi di stella rimanenti (chiamati stelle di neutroni) si schiantano l'uno contro l'altro e formano un buco nero, o un buco nero ingoia una stella di neutroni.
"Era solo una bella email", ha detto Boyajian delle parole di Dyson. Le sue teorie rimangono rilevanti per l'astronomia, ha aggiunto, mentre gli scienziati affrontano la questione in corso perché non abbiamo ancora trovato alieni intelligenti, date le dimensioni del nostro universo e i decenni di ricerca dedicata da parte dei terrestri.
"Anche se abbiamo trovato dozzine, quindi centinaia, quindi migliaia di pianeti che sono ovunque, non c'è alcun segno di vita intelligente là fuori con un megafono che ci urla:" Siamo qui ", ha detto Boyajian.
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