En kunstners fortolkning af en Dyson-sfære, der består af satellitter, der kan indsamle energi fra en stjerne.
Freeman Dyson kan være væk, men hans berømte fremmedjagt-idé vil sandsynligvis vedvare langt ind i fremtiden.
Dyson, en kvantefysiker, der døde i en alder af 96 den 28. februar huskede han i et interview fra 2003, hvordan han først avancerede sit koncept om en "Dyson-sfære", som kunne forråde eksistensen af en avanceret fremmed civilisation. Det var via en artikel fra 1960 i tidsskriftet Science kaldet "Søg efter kunstige stjernekilder til infrarød stråling."
Dyson skrev artiklen, ligesom videnskabsfolk begyndte at gøre søg efter tegn på fremmed intelligens ved hjælp af radioteleskoper. Dyson sagde i 1960-stykket, at radio er et godt medium til søgning - men kun hvis udlændinge er villige til at kommunikere. Hvis udlændingerne forblev tavse, skulle du kigge efter deres varmeaffald fra rummet ved hjælp af infrarøde sensorer.
”Desværre føjede jeg til slutningen af den bemærkning, at det, vi leder efter, er en kunstig biosfære,” sagde Dyson i det 45-minutters interview fra 2003, som er på YouTube's MeaningofLife.tv-kanal.
Han forestillede sig en sverm af genstande, der kunne maskereres som støv fra afstand, tilføjede han, men hans valg af ord udløste en utilsiktet arv.
"Science fiction forfattere fik derefter fat i det og forestillede sig, at biosfæren betyder en sfære - det skal være en stor, rund bold. Og så, ud af det, kom der disse underlige forestillinger, der endte med 'Star Trek.'"
En af Dysons døtre sendte fysikeren en videobånd af en episode fra 1987 af "Star Trek: The Next Generation" kaldet "Relics", sagde Dyson. Handlingen følger et nødopkald hørt af det berømte USS Enterprise-stjerneskib; fans af serien kan huske dette som en crossover-episode med "Star Trek: The Original Series" -stjernen Montgomery "Scotty" Scott (spillet af James Doohan).
Besætningen snor sig i rummet til kilden til opkaldet og opdager en enorm Dyson-sfære - som faktisk er fremstillet som et solidt sfærisk objekt - der omgiver en stjerne. Hvis vi placerede denne sfære i vores eget solsystem, ville det være så stort, at det ville strække sig næsten så langt som Venus bane, ifølge "Star Trek" fanwebsite Memory Alpha. (I episoden forklares Dyson-sfæren som værende så stor som to tredjedele af Jordens orbitaldiameter, og Venus 'bane er lidt ud over det punkt.)
"Jeg så den [episoden], og åh ja, den er meget tydeligt mærket [som en Dyson-sfære]; det var lidt sjovt at se det, men det var alting noget vrøvl," sagde Dyson i interviewet. Han tilføjede, at navnet "Dyson-sfære" er en misnomer, da han oprindeligt fik inspiration fra 1930'erne science fiction-forfatter Olaf Stapledon, der først skrev om konceptet i romanen "Star Maker."
Skildringer som den i "Relics" har givet os den aktuelle populære forståelse af en Dyson-sfære, som ser for sig en mammutstruktur, der omgiver en stjerne, for at fange så meget af sin energi som muligt.
Så forestil dig alles overraskelse, når i 2015 forskere annoncerede en stjerne, der udstod mærkelig opførsel, der svinger uden noget synligt mønster. Mange ideer blev fremsat af opdagelsesteamet, herunder tanken om, at dette måske var en Dyson-virkelighed i virkeligheden.
Denne stjerne (kaldet KIC 8462852) er ellers et umærkeligt objekt. Det er en smule varmere og større end Jordens sol og er ikke nogen stor afstand fra os i kosmiske termer, og sidder omkring 1.480 lysår væk fra vores planet i stjernebilledet Cygnus.
Forskerne tog fat på stjernens underlige lysudsving ved hjælp af en mission, der var designet til at stirre på stjerner i årevis ad gangen for at jage eksoplaneter. Stjernen dukkede op i data fra NASAs Kepler-rumteleskop, der viser pludselige dæmpninger på op til 22% i et par dage eller en uge ad gangen. Faktisk var det ikke astronomer, der først så mønsteret; det var borgerforskere, der undersøgte Keplers arbejde gennem skarer Planet Hunters-projekt på Zooniverse.org.
2015-forskerteamet, ledet af astrofysiker Tabetha "Tabby" Boyajian (dengang ved Yale University og nu ved Louisiana State University), kunne oprindeligt ikke forklare dæmpninger og lysforhold gennem naturlige fænomener som støv.
Deres opdagelsesdokument i den månedlige meddelelse fra Royal Astronomical Society gik viral. Stjernen fik kaldenavnet Tabby's stjerne (og senere Boyajians stjerne) efter opdageren; Boyajian krediterer Dyson-sfæreideen til en af hendes kolleger og ikke sig selv, fortalte hun Space.com.
Et af de bedste resultater af papiret var, at det fremmet mere samarbejde mellem astronomer og dem, der søger efter tegn på udenrigsretlig intelligens, sagde hun i et interview. "Vi ser alle på den samme himmel, på de samme mål, men vi blander det ikke så godt. Vi går ikke på de samme konferencer, og vi læser ikke de samme artikler," tilføjede hun.
En anden glad bivirkning af reklamen var, at Boyajian's team fik tid på Allen Telescope Array (ATA), et netværk af 42 radioskåle i Nord-Californien, der drives af Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) Institute. De fleste teleskoper har begrænset tid til rådighed til observationer, og som sådan er hold nødt til at skrive forslag til, hvordan de planlægger at bruge tiden. Disse forslag gennemgås derefter peer review af andre astronomer for at afgøre, hvem der får teleskopet i en forudbestemt periode.
Boyajian og kolleger skrev et forslag på én side, der oprindeligt blev afvist, men så modtog de en invitation til at bruge ATA alligevel "fordi det var god reklame," sagde hun. Bonusteleskopet hjalp Boyajian's hold med at få en pause. I 2017 dæmpede og lysede stjernen flere gange, mens teleskopet var rettet mod det, da hendes team diskuterede i et papir, der blev offentliggjort i 2018 i The Astrophysical Journal Letters.
"Dette var virkelig spændende, fordi vi var i stand til at se dette i realtid og udløse en masse andre observationer for virkelig at studere, hvad der foregik foran stjernen," huskede Boyajian. Dette resulterede, tilføjede hun, i en "hel bådbelastning med data", da teamet undersøgte stjernens lysstyrke i forskellige lysfarver.
Det var da teamet opdagede, at mere blåt lys blev blokeret end rødt lys, hvilket antyder, at blokering ikke kan være et solidt objekt som en perfekt sci-fi Dyson-sfære, sagde Boyajian. "Du kan forestille dig, at hvis du havde et solidt objekt gået foran en lyskilde, ville det blokere det hele lige," forklarede hun.
I 2019 foretrak nogle astronomer forklaringer som f.eks sverme af kometer eller klumpede skyer af støv for stjernens underlige opførsel, men Boyajian fastholder, at stjernen fortjener mere undersøgelse. (Faktisk arbejder hun på et par nye papirer om KIC 8462852.)
”Vi har stadig endnu ikke fastlagt en naturlig forklaring på den,” sagde hun. "Når du har støv omkring en stjerne, har du også et infrarødt overskud, hvilket betyder at det gløder i det infrarøde, i længere bølgelængder. Det ser vi slet ikke.
"Oven på disse observationer," fortsatte hun, "har vi et andet meget særligt problem med stjernen, idet det ikke kun har disse kortvarige dråber i sin lysstyrke, men det har også denne meget langvarige variation varierer tilbage et århundrede. [Før var] denne stjerne over 20% lysere end den er i dag. Den kastede bare en skruenøgle i alt. "
Nogle mennesker holder sig til Dysons sfærehypotese, sagde Boyajian og påkalder idéen om, at konstruktion måske ændrer lysmønstrene over tid. Hun tilføjede, at indtil holdet kan finde en anden stjerne som denne til at foretage sammenligningsundersøgelser, kan KIC 8462852 muligvis forblive et mysterium.
"Naturen er meget mere kreativ end vi er," sagde hun og antydede, at NASAs Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) måske kunne samle et signal i en af de himmelzoner, den studerer, så længe signalet sker inden for en periode på 300 dage. Til sammenligning stirrede Kepler på den samme himmellapp i fire år, inklusive en to-års periode, hvor KIC 8462852 lå i dvale mellem dets pludselige dæmpninger.
TESS roterer mellem forskellige himmelområder hver 27. dag og skifter udsigt over halvkuglen fra syd til nord (eller omvendt) omtrent en gang om året. En del af dets synsfelt overlapper mellem rotationssekvensen, hvilket giver mulighed for en lille zone, der kan studeres i flere måneder ad gangen.
En mindre mulighed for et "aha" signal kunne komme fra Europas Gaia-mission, som overvåger en milliard stjerner for egenskaber inklusive ændringer i bevægelse og lysstyrke, sagde Boyajian. Da Gaia konstant bevæger sig mellem forskellige dele af himlen, kan den ikke foretage konstant overvågning - hvilket betyder, at hvis den opdager noget interessant, ville nogen observationer være kort, og en anden mission ville være nødvendig for opfølgning.
Midt i den internationale spænding over hendes fund, modtog Boyajian et tilbud fra en bekendt af Dyson om at sætte hende i kontakt med den berømte fysiker, da Dyson var omkring 91 år gammel. Hun skrev Dyson en e-mail, der kort forklarede sit arbejde, og hvordan forskerne kæmpede for at forklare opførelsen af KIC 8462852. Til hendes glæde svarede Dyson kun 15 minutter senere med lykønskning.
"Dette er en ny slags væsen i den himmelske zoologiske have, og det vil vise sig at være vigtigt," læser en del af Dysons e-mail til Boyajian. Han sammenlignede hendes teams fund med opdagelsen af gammastråler i 1960'erne af De Forenede Staters Vela-satellitter, der primært var designet til at opdage nukleare test.
Dyson skrev i denne e-mail, at et af holdmedlemmerne bag gamma-ray burst-opdagelsen betroede ham om fundet og sagde, at forskerne "tøvede med at offentliggøre opdagelsen", fordi "bursts syntes at trodse fysikkens love." (På bare få sekunder kan gammastråle-bursts producere så meget energi, som solen vil producere i dens 10-milliarder år lange levetid.)
Dyson opfordrede forskerne til at vise, hvad de havde hidtil, med tro på, at der med tiden vil komme en eller anden forklaring. Så publikationen gik videre og udløste forskellige konkurrerende forklaringer i årtier. En generation senere, i 1991, lancerede NASAs Compton Gamma Ray-observatorium og opdagede i gennemsnit et burst om dagen, der stammede fra hele himlen.
Compton opdagede, at udbruddene kommer i to varianter - længere levetid og kortere levetid - og det var først i 2005, at kilderne til begge blev nedkædet. Længe levede burst kommer fra meget kraftige supernova-eksplosioner kendt som hypernovas. Kortvarige udbrud forekommer, når to resterende stjernekorps (kaldet neutronstjerner) styrter ind i hinanden og danner et sort hul, eller et sort hul sluger en neutronstjerne.
”Det var bare en dejlig e-mail,” sagde Boyajian om Dysons ord. Hans teorier forbliver relevante for astronomi, tilføjede hun, da forskere kæmper med det igangværende spørgsmål om hvorfor vi ikke har fundet intelligente udlændinge endnu, i betragtning af størrelsen på vores univers og årtierne med dedikeret søgning af jordboere.
”Selvom vi fandt snesevis, så hundreder, så tusinder af planeter, der er overalt, er der ingen tegn på intelligent liv derude med en megafon der skrigede til os,” Vi er her, ”sagde Boyajian.
- Fermi-paradoks: Hvor er alle udlændinge?
- 10 exoplaneter, der kunne være vært for fremmedliv
- Warp drive & transporters: Sådan fungerer 'Star Trek' -teknologi (infographic)
