In den letzten Monaten wurden über 10.000 Artikel in verschiedenen Weltmedien veröffentlicht, die sich dieser Nachricht widmen: Das ungewöhnliche Pulsieren eines kleinen Sterns wirft viele Fragen auf. Natürlich hätte so etwas eines Tages passieren sollen. Wenn Sie lange und beharrlich nach etwas suchen, wird es am Ende definitiv gefunden.
Mit Kerosin füllen und entzünden
Die Menschheit erregte im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert Aufsehen, als der italienische Astronom Giovanni Virginio Schiaparelli über die von ihm entdeckten Mars-Kanäle berichtete. Hitzköpfe schlugen vor, in der Weite Sibiriens ein riesiges Dreieck mit einem Seitenverhältnis von 3: 4: 5 zu graben und damit unser Wissen auf dem Gebiet der Geometrie zu demonstrieren (Satz von Pythagoras), die Gräben mit Kerosin zu füllen und es in Brand zu setzen. Und dann warten Sie auf ein Rücksignal der Marsianer.
Nach der Erfindung der Radioteleskope erschien das SETI-Programm, mit dem nach Brüdern im Weltraum gesucht wurde. Einige Stars erhielten Funknachrichten über unseren Wunsch, Kontakte zu knüpfen. Die erste Nachricht wurde jedoch 1962 in Richtung Venus gesendet. Zu dieser Zeit hofften die Menschen immer noch, dass eine Zivilisation intelligenter Wesen unter einer dichten Wolkendecke existieren könnte. Aber wie das Sprichwort sagt, hatten wir nicht mehr Chancen als ein Wilder, der eine Fackel schwang.
Kepler-Teleskop
1991 wurden die ersten Exoplaneten entdeckt. Dieser Begriff wurde als Planeten außerhalb des Sonnensystems bezeichnet. 2009 startete die NASA das Kepler-Weltraumteleskop, um nach Planeten zu suchen, die andere Sterne umkreisen. Wie erfolgt die Suche nach fernen Planeten? Hier wird eine spezielle Technik angewendet. Die Helligkeit des Sterns wird jede halbe Stunde gemessen. Wenn sich ein Planet, der sich um seinen Stern dreht, auf der Linie zwischen dem Teleskop und dem Stern befindet, nimmt die Helligkeit des Sterns um einen gewissen Betrag ab. Der Planet verdeckt einen Teil der Sternscheibe.
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Wenn unser Sonnensystem von einem entfernten Exoplaneten aus beobachtet wird, nimmt die Helligkeit des Sterns für kurze Zeit um 1% ab, wenn Jupiter die Sonnenscheibe passiert. Während des Durchgangs der Erde, deren Durchmesser elfmal kleiner als der des Jupiter ist, nimmt die Helligkeit der Sonne um Hundertstel Prozent ab. Das heißt, es sind sehr empfindliche Geräte und Computerverarbeitung erforderlich, die Daten in grafischer Form liefern: eine horizontale Linie konstanter Helligkeit eines Sterns mit dem Auftreten eines "Einbruchs", der eine Abnahme der Helligkeit für mehrere Stunden anzeigt. Die Größe und Dauer des "Eintauchens" ermöglichen es, die Größe des Planeten und seine Entfernung vom Stern zu beurteilen.
Debra Fisher und die Planetenjäger
Das Kepler-Weltraumteleskop wurde mit der Beobachtung von 156.000 Sternen beauftragt. Hierzu wurden komplexe Computerprogramme erstellt. Aber Debra Fischer von der Yale University begann zu befürchten, dass dem Computer etwas sehr Wichtiges fehlen könnte. Natürlich ist der Computer sehr "intelligent", aber sein "Gehirn" wird von Leuten eingerichtet, die noch nicht wissen, welche Überraschungen auftreten können. Und Fischer hatte die Idee, Astronomieliebhaber für die Analyse der erhaltenen Informationen zu gewinnen. Ungefähr 300.000 Menschen antworteten. So wurde das Planet Hunters Corps gegründet. Nicht alle Profis schätzten diesen Schritt von Fischer, aber sie hatte absolut Recht. Die Jäger haben viele Planeten entdeckt, die von einem supermächtigen Computer übersehen wurden. Und dann entdeckten sie etwas, das das Computerprogramm überhaupt nicht bemerkt hatte.
Ein bescheidener Stern im Sternbild Cygnus überraschte die Jäger mit seinem Pulsieren. Wenn der übliche Planetentransit mehrere Stunden stattfand, dann dauerte die Abnahme der Helligkeit hier eine Woche. Und die Helligkeit nahm um 22% ab, was für jeden größten Planeten undenkbar ist.
Anstelle der üblichen geraden Linie mit konstanter Helligkeit sahen die Forscher in der Grafik eine Linie mit vielen Einbrüchen unterschiedlicher Länge und Form. Dieses mysteriöse Bild wird seit vielen Tagen beobachtet. Schließlich wurden Fachleute in die Lösung des Problems einbezogen. Zu diesem Zeitpunkt wurde der Stern mit dem langweiligen Katalognamen KIC 8462852 als Tabby-Stern bekannt, benannt nach Tabeta Boyajan, einer der Leiterinnen des Planet Hunters-Projekts. Nach sorgfältiger Prüfung der erhaltenen Daten versuchten die Theoretiker zu erklären, was geschah.
Wie man das Unerklärte erklärt
Keiner der möglichen Gründe konnte das seltsame Verhalten von Tabbys Stern zufriedenstellend erklären. Die Überreste einer protostellaren Wolke, einer katastrophalen Kollision von Planeten und einer riesigen Kometenwolke wurden auch auf einem nicht standardmäßigen Stern "anprobiert". Was auch immer Sie versucht haben, nichts hat funktioniert. Jeder Versuch, natürliche Ursachen zur Erklärung der beobachteten Phänomene heranzuziehen, wurde von Astrophysikern sofort in Frage gestellt. Den Wissenschaftlern stand nur eine Option zur Verfügung, die nicht nur den Gesetzen der Physik nicht widersprach, sondern auch alle beobachteten Kuriositäten vollständig erklärte. Und er erklärte perfekt, ohne Übertreibung. Dies ist die sogenannte Dyson-Kugel.
Der berühmte angloamerikanische theoretische Physiker Freeman John Dyson, einer der Begründer der Quantenelektrodynamik, schlug 1960 die Idee einer riesigen Raumstruktur vor, die die maximale Sonnenenergie einfängt. Die Zivilisation wird im Laufe ihrer Entwicklung einen zunehmenden Energiebedarf haben. Eine solche Zivilisation wird einfach gezwungen sein, astro-technische Strukturen zu bauen, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Durch den schrittweisen Aufbau von Energie-Astrokonstruktionen kann sie die gesamte Energie ihres Sterns voll nutzen. In diesem Fall bedeckt die Kugelschale den Stern vollständig, als würde er ihn vom Weltraum isolieren. Und bevor der Bau der gesamten Kugel abgeschlossen ist, wird eine technologisch fortschrittliche Zivilisation separate "Inseln" ausnutzen, die den Stern umkreisen und den Planeten mit Energie versorgen. Diese Annahme erklärt die beobachteten Änderungen der Helligkeit von Tabbys Stern vollständig.
Perspektiven für weitere Studien
Die wissenschaftliche Gemeinschaft begann, dem kleinen, dunklen Stern große Aufmerksamkeit zu schenken. Im Oktober 2015 gab das SETI-Institut den Beginn der Forschung zu KIC 8462852 unter Verwendung des Allen-Radioteleskop-Arrays in Kalifornien bekannt. Im Februar dieses Jahres wurde eine detaillierte Analyse der Beobachtungsdaten des VERITAS-Röntgenobservatoriums für den Zeitraum von 2009 bis 2015 durchgeführt. Tausende Amateurastronomen verbringen schlaflose Nächte vor ihren Teleskopen und leisten einen Beitrag. Aber es gibt natürlich große Hoffnung auf neue leistungsstarke Teleskope, die in naher Zukunft ins All gebracht werden sollen.
Der Start des James Webb-Teleskops in die Umlaufbahn ist für 2018 geplant. Die Möglichkeit, ein Superhubble-Teleskop zu entwickeln, das um den Faktor 100 leistungsstärker ist als das Hubble, das seit mehr als einem Vierteljahrhundert im Orbit arbeitet, wird diskutiert. Die Kosten für das Teleskop sind zwar erschreckend - 10 Milliarden US-Dollar. Hoffen wir, dass die internationale Gemeinschaft den Bau eines solchen Teleskops noch vorantreibt. Darüber hinaus könnten bald neue Entdeckungen von Sternzivilisationen folgen, die ihre Dyson-Sphären aufbauen. Computerprogramme wurden bereits korrigiert und geben diese Informationen nicht mehr weiter.
Es stellt sich jedoch die Frage: Was tun mit Ihnen, gewöhnlichen Menschen? Wie kann man sich der Beobachtung fremder Zivilisationen ohne Teleskope, entsprechende Fähigkeiten und Freizeit anschließen? Wenn Sie in einer warmen Sommernacht nach draußen gehen und in den Himmel schauen, achten Sie auf den Sternschwan, der über unseren Köpfen am Himmel schwebt. Einer der hellsten Sterne der nördlichen Hemisphäre, Deneb, leuchtet im Schwanz des Schwans. Deneb strahlt in 140 Jahren an einem Tag mehr Licht aus als die Sonne. In der Mitte des linken Flügels des Schwans lauerte der unsichtbare Stern Tabby, der in astronomischen Kreisen für Furore sorgte.
Wie weit ist unsere Zivilisation zurück?
Heute sind Erdbewohner der Notwendigkeit nahe gekommen, Weltraum-Solarkraftwerke zu bauen. Die Kohlenwasserstoffreserven auf unserem Planeten werden unweigerlich erschöpft sein und die Menschheit wird nach alternativen Energiequellen suchen. Die Atomkraft hat ihre Gefahr gezeigt. Je früher wir uns Dysons Idee zuwenden, desto erfolgreicher werden wir mögliche wirtschaftliche Zusammenbrüche mit ihren katastrophalen Folgen überwinden. Caltech hat sich mit der Northrop Grumman Corporation zusammengetan, um ein neun Quadratkilometer großes Solarkraftwerk zu entwickeln. Die Leistung des Kraftwerks mit einem Wirkungsgrad von 40% wird etwa zwei Megawatt betragen.
Um eine solche Struktur zu schaffen, müssen 2.500 Satelliten in die erdnahe Umlaufbahn gebracht werden (letztes Jahr haben alle Länder zehnmal weniger zusammen gestartet), wodurch ein Solarkraftwerk entstehen soll. Die umgewandelte Strahlungsenergie wird mithilfe gerichteter Mikrowellenstrahlung auf die Erde übertragen.
Der Stern Tabby ist etwa 1.500 Lichtjahre entfernt. Das heißt, was wir heute beobachten, geschah vor 1500 Jahren auf dem Planeten, der Teil des Systems dieses Sterns ist. Als die unbekannte Zivilisation des Sterns Tabby den Bau der Dyson-Kugel fast abgeschlossen hatte, brach das Römische Reich zu dieser Zeit auf der Erde zusammen. Es fällt uns schwer zu erraten, welches Niveau diese Zivilisation heute erreicht hat. Mit der Entwicklung der Wissenschaft beschleunigt sich der Fortschritt in hohem Maße. Noch vor 100 Jahren hatten 99% der Weltbevölkerung keine Ahnung von Elektrizität. Und heute haben wir begonnen, riesige Weltraumkraftwerke zu entwickeln.
Anatoly PONOMARENKO
