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    Trovare megastrutture aliene intorno alle pulsar vicine

    Rappresentazione artistica di un anello Dyson, orbitante una stella a una distanza di 1 UA. Credito:Wikipedia Commons/Falcorian

    Durante gli anni Sessanta, Freeman Dyson e Nikolai Kardashev hanno catturato l'immaginazione delle persone di tutto il mondo facendo alcune proposte radicali. Considerando che Dyson ha proposto che le specie intelligenti potrebbero alla fine creare megastrutture per sfruttare l'energia delle loro stelle, Kardashev ha offerto un sistema di classificazione a tre livelli per le specie intelligenti basato sulla loro capacità di sfruttare l'energia del loro pianeta, sistema solare e galassia, rispettivamente.

    Con missioni che ora sono in grado di localizzare pianeti extrasolari (cioè l'Osservatorio spaziale Kepler) gli scienziati sono alla ricerca di segni di possibili megastrutture aliene. Sfortunatamente, a parte alcuni risultati molto discutibili, nessuna prova concreta è ancora venuta alla luce. fortunati per noi, in uno studio della Libera Università di Tbilisi, Il professor Zaza Osmanov offre alcune nuove intuizioni sul perché le megastrutture potrebbero esserci sfuggite finora.

    Pur affascinante, l'idea di megastrutture aliene soffre invariabilmente dello stesso problema di tutti gli altri tentativi di trovare segni di vita intelligente nel nostro Universo. Fondamentalmente, se esiste la vita intelligente, perché non siamo costantemente riusciti a trovare alcuna prova di ciò? Questo enigma, riassunta da Enrico Fermi negli anni Cinquanta (poi detto Paradosso di Fermi), è sospesa come un'ombra su tutti i nostri sforzi.

    Per esempio, nell'estate del 2015, un team di astronomi ha annunciato di aver trovato quella che potrebbe essere un'indicazione di una megastruttura aliena attorno alla Tabby's Star (KIC 8462852). Però, sono stati pronti a sottolineare che un numero qualsiasi di possibilità potrebbe spiegare lo strano schema di oscuramento proveniente dalla stella, e studi successivi hanno offerto spiegazioni ancora più plausibili, come ad esempio la stella che ha consumato un pianeta ad un certo punto nel suo passato.

    Rappresentazione artistica di uno sciame orbitante di frammenti di cometa polverosa attorno alla stella di Tabby. Credito:NASA/JPL-Caltech

    A questa, Osmanov ha sostenuto che il problema è che stiamo cercando nei posti sbagliati. L'anno scorso, ha scritto un documento di ricerca in cui si è azzardato che una super civiltà aliena - cioè una che era coerente con una civiltà Kardashev di livello II - avrebbe probabilmente usato megastrutture ad anello per sfruttare il potere delle loro stelle. Questo è in contrasto con il concetto tradizionale di "Sfera di Dyson", che consisterebbe in un guscio sferico.

    Per di più, sosteneva che questi anelli Dyson sarebbero stati probabilmente costruiti attorno a pulsar piuttosto che a stelle, e ha offerto stime sulle loro dimensioni che dipendevano dalla velocità di rotazione della pulsar. Secondo l'ultimo studio di Osmanov, intitolato "Gli anelli Dyson attorno alle pulsar sono rilevabili?", Osmanov estende il problema dell'individuazione di megastrutture aliene al regno dell'osservazione.

    Nello specifico, ha affrontato il modo in cui le megastrutture aliene potrebbero essere individuate identificando le loro firme energetiche a infrarossi, e a che tipo di distanze. Esaminando come tali strutture varierebbero in termini di quantità di radiazione IR che emetterebbero, crede che potrebbero essere individuati all'interno del nostro Universo locale utilizzando gli strumenti esistenti.

    Di nuovo, dipende dal diametro delle strutture, che a sua volta dipenderebbe dal tipo di pulsar su cui orbitano. Come afferma nel giornale:

    impressione artistica dell'esotico oggetto doppio che consiste in una minuscola stella di neutroni orbita ogni due ore e mezza da una nana bianca. Credito:ESO/L. Calçada

    "Un paio di anni prima, prima di pubblicare il giornale di Kardashev, l'eminente fisico Freeman Dyson ha suggerito che se tale superavanzato (nella terminologia di Kardashev, Livello-II) esistono extraterrestri, per aumentare l'efficienza del consumo energetico possono costruire un sottile guscio sferico con raggio ?1AU che circonda una stella ospite (Dyson 1960). Si è sostenuto che per tali distanze la sfera sarà nella cosiddetta zona abitabile (HZ) e quindi la sfera avrà la temperatura dell'ordine di (200 – 300 K), rendendo questo oggetto visibile nello spettro infrarosso."

    Estendendolo alle pulsar, Osmanov stima che la zona abitabile attorno a una pulsar a rotazione relativamente lenta (con un periodo di circa mezzo secondo) sarebbe dell'ordine di 0,1 UA. Secondo i suoi calcoli, una megastruttura ad anello che orbitava attorno a una pulsar a questa distanza emetterebbe temperature dell'ordine di 390 K (116,85 °C; 242,33 °F), il che significa che la megastruttura sarebbe visibile nella banda IR.

    Da questa, Osmanov conclude che i moderni telescopi IR – come il Very Large Telescope Interferometer (VLTI) e il Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) – avrebbero la capacità necessaria per monitorare le pulsar vicine alla ricerca di segni di megastrutture aliene. Conclude inoltre che a tal fine, questi telescopi avrebbero una portata effettiva fino a 200 parsec (~652 anni luce).

    Inoltre, prosegue affermando che all'interno di questo volume di spazio, più candidati potrebbero essere trovati ed esaminati utilizzando gli stessi strumenti esistenti:

    Da quando è stato annunciato per la prima volta nel 2015, ci sono state speculazioni su cosa potrebbe spiegare l'oscuramento di KIC 8462852. Credito:Eburacum45/SentientDevelopments.com

    "Abbiamo considerato la sensibilità di VLTI e, tenendo conto della sua maggiore risoluzione angolare possibile, 0,001 ma, è stato dimostrato che la distanza massima ~0.2 kpc porta alla densità spettrale IR dell'ordine di 7,4 mJy, che a loro volta, può essere rilevato dal VLTI. Abbiamo sostenuto che monitorando la zona vicina del sistema solare ci si aspetta che al suo interno si trovino circa 64 pulsar".

    Al di là di queste distanze, fino alla gamma del kiloparsec (circa 3260 anni luce), la risoluzione angolare di questi telescopi non sarebbe sufficiente per rilevare la struttura di eventuali anelli. Come tale, trovare megastrutture a questa distanza richiederebbe telescopi in grado di condurre rilevamenti nella banda UV, che corrisponde alle temperature superficiali delle stelle di neutroni (7000 K). Però, ciò dovrebbe attendere lo sviluppo di strumenti più sensibili.

    "Come vediamo, la ricerca degli anelli infrarossi è abbastanza promettente per distanze fino a -0,2 kpc, dove sarà possibile monitorare potenzialmente 64 ± 21 pulsar utilizzando gli strumenti IR, " ha concluso. "Osservazione di pulsar distanti (fino a -1kpc), anche se aumenterà significativamente il numero totale di potenziali oggetti - a 1600 ± 530, ma in questo momento gli strumenti UV non possono fornire un tale livello di sensibilità."

    Quindi, mentre la gamma sarebbe limitata, le opportunità per testare questa ipotesi non lo sarebbero. Tutto detto, tra 43 e 85 candidati esistono all'interno del volume di spazio osservabile, secondo le stime di Osmanov. E con i telescopi IR esistenti - e i telescopi di prossima generazione come i telescopi spaziali James Webb - all'altezza del compito, si potrebbero condurre alcuni sondaggi che fornirebbero informazioni preziose in entrambi i casi.

    Ci sono anelli e sfere Dyson e questo, un'illustrazione di uno sciame di Dyson. Potrebbe essere questo o una sua variazione ciò che stiamo rilevando intorno a KIC? Non è probabile, ma un divertente esperimento mentale. Credito:Falconian/Wikipedia Commons

    Il concetto di megastrutture aliene rimane controverso, e per una buona ragione. Per uno, la potenziale evidenza di tali strutture, ovvero l'oscuramento periodico di una stella, può essere facilmente spiegata con altri mezzi. Secondo, c'è un innegabile grado di pio desiderio quando si tratta di ricerca di intelligenza extraterrestre, il che significa che qualsiasi risultato potrebbe essere soggetto a parzialità.

    Tuttavia, la ricerca della vita intelligente rimane un campo di studio molto affascinante, e una necessaria a questo. Non solo trovare altri esempi di vita nel nostro Universo metterebbe a tacere una delle domande esistenziali più scottanti di tutti i tempi:siamo soli? – ci permetterebbe anche di imparare molto su quali altre forme potrebbe assumere la vita. È tutta la vita a base di carbonio, ci sono altre possibilità, eccetera? Ci piacerebbe sapere!

    Alla fine, il paradosso di Fermi sarà risolto solo quando troveremo prove definitive che c'è vita intelligente là fuori oltre alla nostra. Intanto, possiamo aspettarci che continueremo a cercare finché non troveremo qualcosa. E tutto ciò che rende tutto più facile dicendoci dove dovremmo (e cosa cercare specificamente) sarà sicuramente di aiuto.


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