Zdjęcie w tle: Flickr

Sfery Dysona, kojarzone zwykle z pobieraniem energii emitowanej przez gwiazdy, mogą być również, zdaniem naukowców, używane przez zaawansowane technologicznie cywilizacje do uzyskiwania energii z czarnych dziur. Taka umieszczona wokół czarnej dziury Sfera może emitować promieniowanie wykrywalne dla ziemskich teleskopów.

Czym dokładnie jest Sfera Dysona?

Sfera Dysona to struktura otaczającą gwiazdę lub, w tym wypadku, czarną dziurę, będąca zwartą formacją orbitujących platform w celu pozyskiwania z niej energii. Pierwszy zamysł teoretyczny takiej technologii pojawił się w latach 60 ubiegłego wieku i został zaproponowany przez Freemana Dysona, fizyka teoretycznego. Uważał on, że Sfery Dysona mogą być niezwykle przydatne cywilizacjom eksplorującym wszechświat poza granicami swojego układu gwiazdowego, potrzebującym źródła energii spotykającego ich ciągle rosnące zapotrzebowanie. Oryginalny pomysł Dysona przewidywał potencjalne istnienie Sfer tylko wokół gwiazd, jednak naukowcy z Uniwersytetu Tsing Hua w Tajwanie doszli do wniosku, że teoretycznie taka Sfera mogłaby okalać jedne z najbardziej tajemniczych obiektów w naszym Wszechświecie – czarne dziury. Na dodatek obliczyli, że ilość energii uzyskanej z czarnej dziury przez Sferę Dysona byłaby mniej więcej 100 000 razy większa niż ta uzyskana z gwiazdy rozmiarów Słońca.

Wizja artystyczna Sfery Dysona

Jak jednak można pozyskiwać energię z czarnych dziur, skoro powszechnie wiadomo, że zza ich horyzontu zdarzeń nie ma powrotu dla niczego, łącznie z promieniowaniem? Wpadający do czarnej dziury materiał często tworzy wokół niej dysk akrecyjny. Podczas spiralnego zmierzania ku horyzontowi zdarzeń cząsteczki, ze względu na wzajemne tarcie, rozgrzewają się do ogromnych temperatur, nierzadko sięgających milionów stopni Celsjusza, przez co zaczynają emitować duże ilości promieniowania rentgenowskiego. Z biegunów czarnej dziury mogą również wychodzić w przestrzeń kosmiczną niosące w sobie kolosalne ilości energii dżety.

Zbudowanie Sfery Dysona okalającej czarną dziurę zamiast gwiazdy może być też dla obcych cywilizacji opłacalne ze względu na fakt, że czarna dziura skupia olbrzymią masę we względnie małej objętości. Dzięki temu do wybudowania Sfery potrzeba mniej materiałów. Co ciekawe, wbrew swojej nazwie, Sfery Dysona nie muszą być wcale sferami. Zaawansowane technologicznie cywilizacje do pozyskiwania energii mogą również używać po prostu dużych rozmiarów satelitów. Zamiast sfery mogą również istnieć pobierające energię pierścienie.

Jak wykryć Sferę z Ziemi?

Gdyby energia pochłaniana przez znajdujące się wokół czarnych dziur Sfery nie była nigdzie wypromieniowywana, we względnie krótkim czasie taka Sfera uległaby stopieniu. Nie mogłaby pochłaniać nieskończenie wiele energii. Dlatego, żeby temu zapobiec, naukowcy spekulują, że korzystająca ze Sfer cywilizacja wypromieniowywałaby ją na większych długościach fal, które potencjalnie mogłyby zostać zaobserwowane przez ziemskie teleskopy.

Instrumenty takie jak Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) NASY czy teleskop Pan-STARRS na Hawajach w czasie swoich przeglądów nocnego nieba skatalogowały miliardy emitujących promieniowanie obiektów. Jeśli Sfery Dysona wokół czarnych dziur faktycznie by istniały, możliwe jest, że pochodzące z nich sygnały już zostały na ziemi zarejestrowane.

Obecnie opracowywane są algorytmy mające za zadanie przeszukiwanie skatalogowanych już obiektów w poszukiwaniu potencjalnych kandydatów na czarne dziury otoczone Sferami. Być może w najbliższej przyszłości jakaś z nich zostanie zaobserwowana. Z pewnością byłoby to wielkie odkrycie dla ludzkości.

Autor

Zuzanna Kawalec