Tijdens de jaren zestig, Freeman Dyson en Nikolai Kardashev spraken tot de verbeelding van mensen overal ter wereld door enkele radicale voorstellen te doen. Terwijl Dyson voorstelde dat intelligente soorten uiteindelijk megastructuren zouden kunnen creëren om de energie van hun sterren te benutten, Kardashev bood een classificatiesysteem met drie niveaus voor intelligente soorten op basis van hun vermogen om de energie van hun planeet te benutten, zonnestelsel en melkweg, respectievelijk.

Met missies die nu in staat zijn om extra-solaire planeten te lokaliseren (d.w.z. het Kepler Space Observatory) zijn wetenschappers op zoek geweest naar tekenen van mogelijke buitenaardse megastructuren. Helaas, afgezien van enkele zeer betwistbare resultaten, er is nog geen concreet bewijs aan het licht gekomen. Gelukkig voor ons, in een studie van de Vrije Universiteit van Tbilisi, Professor Zaza Osmanov biedt een nieuw inzicht in waarom megastructuren ons tot nu toe misschien zijn ontgaan.

Hoewel fascinerend, het idee van buitenaardse megastructuren lijdt steevast aan hetzelfde probleem als alle andere pogingen om tekenen van intelligent leven in ons universum te vinden. In principe, als intelligent leven bestaat, waarom hebben we er consequent geen bewijs van gevonden? Dit raadsel, die in de jaren vijftig door Enrico Fermi werd samengevat (hierna bekend als de Fermi-paradox), heeft als een schaduw over al onze inspanningen gehangen.

Bijvoorbeeld, in de zomer van 2015 een team van astronomen kondigde aan dat ze een buitenaardse megastructuur rond Tabby's Star hadden gevonden (KIC 8462852). Echter, ze waren er snel bij om erop te wijzen dat een willekeurig aantal mogelijkheden het vreemde dimpatroon van de ster zou kunnen verklaren, en daaropvolgende studies boden zelfs meer plausibele verklaringen - zoals de ster die op een bepaald moment in het verleden een planeet heeft opgeslokt.

hieraan, Osmanov heeft betoogd dat het probleem is dat we op de verkeerde plaatsen zoeken. Vorig jaar, hij schreef een onderzoekspaper waarin hij waagde dat een buitenaardse superbeschaving - dat wil zeggen een die consistent was met een Kardashev-beschaving van niveau II - waarschijnlijk ringachtige megastructuren zou gebruiken om de kracht van hun sterren te benutten. Dit in tegenstelling tot het traditionele concept van een "Dyson's Sphere", die zou bestaan ​​uit een bolvormige schaal.

Verder, hij beweerde dat deze Dyson-ringen waarschijnlijk rond pulsars zouden worden gebouwd in plaats van sterren, en bood schattingen van hun afmetingen die afhankelijk waren van de rotatiesnelheid van de pulsar. Volgens de laatste studie van Osmanov, getiteld "Zijn de Dyson-ringen rond pulsars detecteerbaar?", Osmanov breidt het probleem van het spotten van buitenaardse megastructuren uit naar het waarnemingsgebied.

specifiek, hij ging in op hoe buitenaardse megastructuren kunnen worden opgemerkt door hun infrarood-energiesignaturen te identificeren, en op welke afstanden. Door te onderzoeken hoe dergelijke structuren zouden variëren in termen van de hoeveelheid IR-straling die ze zouden uitzenden, hij gelooft dat ze met bestaande instrumenten in ons lokale universum kunnen worden waargenomen.

Alweer, het komt neer op de diameter van de constructies, die op zijn beurt zou afhangen van het type pulsar waar ze omheen draaien. Zoals hij in de krant stelt:

"Een paar jaar eerder voor de publicatie van de krant van Kardashev, de prominente fysicus Freeman Dyson heeft gesuggereerd dat als een dergelijke supergevorderde (in de terminologie van Kardashev, Level-II) buitenaardse wezens bestaan, voor het verhogen van de efficiëntie van het energieverbruik kunnen ze een dunne bolvormige schil construeren met een straal van ?1AU rond een gastster (Dyson 1960). Er is beweerd dat voor dergelijke afstanden de bol zich in de zogenaamde bewoonbare zone (HZ) zal bevinden en daarom zal de bol een temperatuur hebben in de orde van grootte van (200 – 300 K), waardoor dit object zichtbaar wordt in het infraroodspectrum."

Dit uitbreiden tot pulsars, Osmanov schat dat de bewoonbare zone rond een relatief langzaam roterende pulsar (met een periode van ongeveer een halve seconde) in de orde van 0,1 AE zou zijn. Volgens zijn berekeningen een ringachtige megastructuur die op deze afstand om een ​​pulsar cirkelde, zou temperaturen uitzenden in de orde van grootte van 390 K (116,85 ° C; 242,33 ° F), wat betekent dat de megastructuur zichtbaar zou zijn in de IR-band.

Van dit, Osmanov concludeert dat moderne IR-telescopen - zoals de Very Large Telescope Interferometer (VLTI) en de Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) - de nodige capaciteit zouden hebben om nabijgelegen pulsars te controleren op tekenen van buitenaardse megastructuren. Hij concludeert verder dat voor dit doel, deze telescopen zouden een effectief bereik hebben van maximaal 200 parsecs (~ 652 lichtjaar).

In aanvulling, gaat hij verder met te stellen dat binnen dit volume van de ruimte, meerdere kandidaten konden worden gevonden en onderzocht met behulp van dezelfde bestaande instrumenten:

"We hebben rekening gehouden met de gevoeligheid van VLTI en door rekening te houden met de hogere mogelijke hoekresolutie, 0,001 massa, het is aangetoond dat de maximale afstand ~0,2 kpc leidt tot de IR-spectrale dichtheid in de orde van 7,4 mJy, Die op zijn beurt, kan worden gedetecteerd door de VLTI. We hebben betoogd dat door het volgen van de nabije zone van het zonnestelsel naar verwachting ongeveer 64 pulsars zich daarin bevinden."

Buiten deze afstanden, tot het kiloparsec-bereik (ongeveer 3260 lichtjaar), de hoekresolutie van deze telescopen zou niet voldoende zijn om de structuur van ringen te detecteren. Als zodanig, het vinden van megastructuren op deze afstand zou telescopen vereisen die onderzoek kunnen doen in de UV-band - wat overeenkomt met de oppervlaktetemperaturen van neutronensterren (7000 K). Echter, dit zou moeten wachten op de ontwikkeling van gevoeligere instrumenten.

"Zoals we zien, het zoeken naar infraroodringen is veelbelovend voor afstanden tot -0,2 kpc, waar men in staat zal zijn om potentieel 64 ± 21 pulsars te monitoren met behulp van de IR-instrumenten, " concludeerde hij. "Observatie van verre pulsars (tot -1kpc), hoewel het totale aantal potentiële objecten aanzienlijk zal toenemen - tot 1600 ± 530, maar op dit moment kunnen de UV-instrumenten niet zo'n gevoeligheid bieden."

Dus hoewel het bereik beperkt zou zijn, de mogelijkheden voor het testen van deze hypothese niet. Alles verteld, tussen 43 en 85 kandidaten bestaan ​​binnen het waarneembare volume van de ruimte, volgens de schattingen van Osmanov. En met bestaande IR-telescopen - en telescopen van de volgende generatie zoals de James Webb-ruimtetelescopen - aan de taak, er zouden enkele onderzoeken kunnen worden uitgevoerd die hoe dan ook waardevolle informatie zouden opleveren.

Het concept van buitenaardse megastructuren blijft controversieel, en met een goede reden. Voor een, het potentiële bewijs voor dergelijke structuren - d.w.z. het periodiek dimmen van een ster - kan gemakkelijk met andere middelen worden verklaard. Tweede, er is een onmiskenbare mate van wensdenken als het gaat om het zoeken naar buitenaardse intelligentie, wat betekent dat eventuele bevindingen onderhevig kunnen zijn aan vertekening.

Hoe dan ook, de zoektocht naar intelligent leven blijft een zeer boeiend vakgebied, en een noodzakelijke ook. Niet alleen zou het vinden van andere voorbeelden van leven in ons universum een ​​van de meest brandende existentiële vragen aller tijden tot rust brengen - zijn we alleen? – het zou ons ook in staat stellen veel te leren over welke andere vormen het leven zou kunnen aannemen. Is al het leven op koolstof gebaseerd, zijn er andere mogelijkheden, enzovoort? We zouden graag willen weten!

Uiteindelijk, de Fermi-paradox zal alleen worden opgelost als we definitief bewijs vinden dat er buiten het onze ook intelligent leven is. Ondertussen, we kunnen verwachten dat we blijven zoeken tot we iets vinden. En alles wat dit gemakkelijker maakt door ons te vertellen waar we moeten zoeken (en waar we specifiek naar moeten zoeken), zal zeker helpen.