نشانه‌های مشکوک از تمدن پیشرفته فضایی

 
 
 

 پژوهشگران در اطراف ۷ ستاره، نشانه‌هایی سازگار با کره‌های دایسون یافتند. کره دایسون به تمدن‌های فضایی پیشرفته امکان می‌دهد تا از تمام انرژی یک ستاره بهره ببرند؛ اما چنین تمدن‌هایی می‌بایست به سطح دوم در مقیاس کارداشف رسیده باشند.

 کره دایسون پروژه مهندسی فرضی و عظیمی است که تنها تمدن‌های بسیار پیشرفته قادر به ساخت آن هستند. منظور از پیشرفته، نوعی قدرت تکنولوژیک تقریباً غیرقابل‌تصور است که این امکان را برای تمدن فراهم می‌کند تا ساختار سه‌بعدی کاملی را در اطراف یک ستاره بسازد و تمام انرژی ستاره را مهار کند.

ساخت کره‌های دایسون، این امکان را به تمدن‌ها می‌دهد تا از تمام انرژی ستاره بهره ببرد؛ ولی تمدن موردنظر تنها زمانی می‌تواند ساختاری به عظمت و پیچیدگی کره دایسون بسازد که به سطح دوم در مقیاس کارداشف (مقیاسی برای طبقه‌بندی تمدن‌های هوشمند کیهانی) رسیده باشد.

کره‌های دایسون می‌توانند ردپایی از تمدن پیشرفته باشند؛ ازاین‌رو تیمی از محققان از کشورهای سوئد، هند، بریتانیا و آمریکا، در پروژه‌ای به نام هفایستوس (Hephaistos) روشی را برای جست‌وجوی آثار فنی کره‌های دایسون توسعه دادند. این محققان نتایج بررسی‌هایشان را در نشریه ماهانه آکادمی سلطنتی علوم منتشر کردند و نویسنده اصلی آن ماتیاس سوازو دانشجوی دکترای گروه اخترفیزیک در دانشگاه اوپسالای سوئد است.

در بخشی از این مقاله می‌خوانیم: در این مطالعه، ما جست‌وجوی جامعی را با تجزیه‌وتحلیل مشاهدات نور مرئی و فروسرخ بازتاب‌شده از Gaia، ۲MASS و WISE برای شناسایی کره‌های جزئی دایسون انجام می‌دهیم. نقشه‌برداری‌های بزرگ‌مقیاس گایا، وایس و مس۲ برای اهداف مختلفی طراحی شده‌اند و هر کدام از آن‌ها، حجم عظیمی از داده‌های موقعیت و روشنایی ستاره‌های منفرد را در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد.

در ادامه توضیحات مقاله می‌خوانیم: در دومین مقاله ارائه‌شده، با نورسنجی Gaia DR۳، ۲MASS و WISE، حدود ۵ میلیون منبع مورد بررسی قرار می‌گیرند تا فهرستی از کره‌های دایسون احتمالی ایجاد شود. البته بررسی تمام این داده‌ها کار سختی است. در این راستا، محققان الگوریتیم را توسعه دادند تا به بررسی داده‌های ترکیبی بپردازند.

دانشمندان در جست‌وجوی کره‌های نیمه‌کاملی هستند که تشعشعات فروسرخ (مادون قرمز) اضافی را از خود ساطع می‌کنند. به گفته سوازو و همکارانش: این سازه، گرمای تلف‌شده را به‌صورت تشعشعات فروسرخ میانی منتشر می‌کند که علاوه بر سطح تکمیل ساختار، به دمای مؤثر آن بستگی دارد.

اما مشکل اینجاست که این‌ها تنها منبعی نیستند که چنین تشعشاتی را منتشر می‌کنند و بسیاری از اجرام طبیعی مثل حلقه‌های گردوغبار دور ستاره‌ای و سحابی‌ها نیز این کار را انجام می‌دهند؛ کهکشان‌های پس‌زمینه هم قادرند تا تشعشعات فروسرخ اضافی بتابانند و انرژی مثبت کاذب ایجاد نمایند و این وظیفه الگوریتم است که آن‌ها را فیلتر کند.

محققان در این رابطه توضیح دادند: برای شناسایی گزینه‌های بالقوه کره دایسون و با تمرکز بر شناسایی منابعی که بیش‌ازحد غیرعادی تابش فروسرخ ساطع می‌کنند و نمی‌توان آن‌ها را به یک منبع طبیعی نسبت داد، الگوریتم را توسعه‌ دادیم.

بررسی گزینه‌های مشکوک

این نمودار جریان نشان می‌دهد که الگوریتم پردازش شده چطور عمل می‌کند. البته طراحی و به‌کارگیری این مسیر تنها اولین قدم در این بررسی‌هاست و محققان، فهرستی از گزینه‌ها را بر اساس عواملی مانند انتشار تابش هیدروژن آلفا (خط تابشی اول در طیف بالمر)، تنوع نوری و اخترسنجی مورد بررسی قرار می‌دهند.

در نهایت از بین ۳۶۸ منبع  نوری، ۳۲۸ منبع به‌عنوان ترکیب، ۲۹ مورد به دلیل نامنظم بودن رد شدند و ۴ مورد هم به‌عنوان سحابی از فهرست کنار گذاشته شدند. در نهایت از حدود ۵ میلیون شیء اولیه، تنها ۷ گزینه به‌عنوان کره‌های دایسون بالقوه باقی ماندند.

طبق توضیح دانشمندان: همه این منابع، تابش فروسرخ میانی شفافی را ساطع می‌کنند و هیچ آلاینده یا اثر مشخصی ندارند که نشان‌دهنده منشأ آشکار فروسرخ میانی باشد.

توضیحات جایگزین

البته محققان هم می‌دانند که این هفت مورد تنها در حد گزینه‌های احتمالی هستند و ممکن است دلایل دیگری برای ساطع کردن بیش‌ازحد تابش فروسرخ در آن‌ها وجود داشته باشد. دانشمندان دراین‌باره توضیح دادند: وجود قرص‌های گرم گرد و غبار و ذرات جامد در اطراف این گزینه‌ها توضیح قابل قبولی برای مازاد فروسرخ منابع ماست.

این گزینه‌ها ممکن است ستاره‌های رده طیفی M (کوتوله سرخ) باشند، ستارگان سبک‌تر از خورشید که تابش کم‌فروغ و عمر بسیار طولانی دارند؛ ولی قرص‌های باقی‌مانده در اطراف کوتوله‌های M بسیار نادرند. اینجاست که اوضاع پیچیده می‌شود؛ چراکه برخی از تحقیقات نشان می‌دهند که قرص‌های مواد باقی‌مانده در اطراف کوتوله سرخ رده طیفی M به‌صورت متفاوتی شکل می‌گیرند و ظاهر می‌شوند. یک نوع قرص گردوغبار به نام دیسک‌های حدی گرد و غبار(EDD) بخشی از درخشندگی مشاهده‌ شده در اطراف این گزینه‌ها را توضیح می‌دهد. سوازو و همکارانش در این‌باره گفتند: این منابع هرگز در ارتباط با کوتوله‌های سرخ مشاهده نشده‌اند.

حالا این سه سؤال برای اعضای تیم ایجاد شده:آیا گزینه‌های مدنظر ما ستاره‌های جوان عجیبی هستند که شار تابشی آن‌ها با زمان تغییر نمی‌کند؟ آیا این‌ها قرص‌های گردوغبار در اطراف کوتوله‌های M هستند که درخشندگی نسبی شدیدی دارند؟ یا چیزی کاملاً متفاوت است؟

در نتیجه‌گیری این محققان می‌خوانیم: پس از تجزیه‌وتحلیل نورسنجی نوری/ NIR/MIR از ۵ میلیون منبع، ما ۷ کوتوله سرخ را یافتیم که تابش فروسرخ بیش‌ازحدی با ماهیت نامشخص دارند و ویژگی‌هایشان با مدل‌های کره دایسون سازگار است.

در این‌ بین، توضیحات طبیعی متعددی برای فروسرخ بیش‌ازحد حاصل از این هفت منبع وجود دارد، اما هیچ‌یک از آن‌ها به‌وضوح چنین پدیده‌ای را به‌خصوص با توجه به اینکه همه آن‌ها کوتوله‌های سرخ هستند، توجیه نمی‌کنند. طبق گفته محققان، طیف‌سنجی نوری بعدی به درک بهتر این هفت منبع کمک خواهد کرد. درک بهتر انتشار تابش هیدروژن آلفا ارزش بالایی دارد؛ چرا که ممکن است منشأ این‌ تابش‌ها از قرص‌های جوان باشد.

محققان دراین‌باره توضیح می‌دهند: تجزیه‌ و تحلیل منطقه طیفی اطراف هیدروژن آلفا به شکل ویژه‌ای می‌تواند به ما کمک کند تا وجود قرص‌های جوان را رد یا تأیید کنیم. از همین رو انجام تحلیل‌های تکمیلی برای آشکار شدن ماهیت واقعی این منابع ضروری خواهد بود.

بیگ بنگ