گمانه زنی داغ در محافل نجومی: مشاهده نشانه های مشکوک از آثار تمدن فراپیشرفته فضایی

غزال زیاری: گاهی وقت ها در تلاش بشر برای کشف تمدن های دیگر در گوشه دیگری از کهکشان راه شیری، نکاتی شاعرانه و گاهی هم مسایل بیهوده ای مشاهده می شود؛ اما دانشمندان در مسیر کشف حقایق، هرگز دست از تلاش نمی کشند.

به تازگی گروهی از دانشمندان این احتمال را مطرح کرده اند که پیش از این، ردپای فناوری برجامانده (technosignature) از تمدن های پیشرفته کره های دایسون شناسایی شده؛ ولی کشف این نشانه ها در انبار گسترده داده های نجومی موجود، پنهان شده است.

کره دایسون چیست؟

کره دایسون، پروژه مهندسی فرضی و عظیمی است که تنها تمدن های بسیار پیشرفته قادر به ساخت آن هستند. منظور از “پیشرفته”، نوعی قدرت تکنولوژیک تقریباً غیرقابل تصور است که این امکان را برای تمدن فراهم می کند تا ساختار سه بعدی کاملی را در اطراف یک ستاره بسازد و تمام انرژی ستاره را مهار کند.

ساخت کره های دایسون، این امکان را به تمدن ها می دهد تا از تمام انرژی ستاره بهره ببرد؛ ولی تمدن موردنظر تنها زمانی می تواند ساختاری به عظمت و پیچیدگی کره دایسون بسازد که به سطح دوم در مقیاس کارداشف (مقیاسی برای طبقه بندی تمدن های هوشمند کیهانی) رسیده باشد.

کره های دایسون می توانند ردپای فنی (technosignature) داشته باشند؛ ازاین رو تیمی از محققان از کشورهای سوید، هند، بریتانیا و آمریکا، در پروژه ای به نام هفایستوس (Hephaistos، نام ایزد یونانی آتش و متالورژی) روشی را برای جست وجوی آثار فنی کره دایسون توسعه داده اند. این محققان نتایج بررسی هایشان را در نشریه ماهانه آکادمی سلطنتی علوم منتشر کرده اند و نویسنده اصلی آن ماتیاس سوازو، دانشجوی دکترای گروه فیزیک و نجوم در دانشگاه اوپسالای سوید است.

در بخشی از این مقاله می خوانیم: «در این مطالعه، ما جست وجوی جامعی را با تجزیه وتحلیل مشاهدات نور مریی و فروسرخ بازتاب شده از Gaia، 2MASS و WISE برای شناسایی کره های جزیی دایسون انجام می دهیم.»

نقشه برداری های بزرگ مقیاس گایا، وایس و مس2 برای اهداف مختلفی طراحی شده اند و هرکدام از آن ها، حجم عظیمی از داده های موقعیت و روشنایی ستاره های منفرد را در اختیار دانشمندان قرار می دهد.

در ادامه توضیحات مقاله می خوانیم: «در دومین مقاله ارایه شده، با نورسنجی Gaia DR3، 2MASS و WISE، حدود 5 میلیون منبع موردبررسی قرار می گیرند تا فهرستی از کره های دایسون احتمالی ایجاد شود.» البته بررسی تمام این داده ها کار سختی است. در این راستا، محققان الگوریتیم را توسعه دادند تا به بررسی داده های ترکیبی بپردازند.

آن ها به این نکته اشاره کرده اند که در جست وجوی کره های نیمه کاملی هستند که تشعشعات فروسرخ (مادون قرمز) اضافی را از خود ساطع می کنند. سوازو و همکارانش دراین باره گفته: «این سازه، گرمای تلف شده را به صورت تشعشعات فروسرخ میانی منتشر می کند که علاوه بر سطح تکمیل ساختار، به دمای موثر آن بستگی دارد.»

اما مشکل اینجاست که این ها تنها منبعی نیستند که چنین تشعشاتی را منتشر می کنند و بسیاری از اجرام طبیعی مثل حلقه های گردوغبار دور ستاره ای و سحابی ها نیز این کار را انجام می دهند؛ کهکشان های پس زمینه هم قادرند تا تشعشعات فروسرخ اضافی بتابانند و انرژی مثبت کاذب ایجاد نمایند و این وظیفه الگوریتم است که آن ها را فیلتر کند.

محققان در این رابطه توضیح می دهند: «برای شناسایی گزینه های بالقوه کره دایسون و با تمرکز بر شناسایی منابعی که بیش ازحد غیرعادی تابش فروسرخ ساطع می کنند و نمی توان آن ها را به یک منبع طبیعی نسبت داد، الگوریتم را توسعه یداده ایم.»

بررسی گزینه های مشکوک

این نمودار جریان نشان می دهد که الگوریتم پردازش داده چطور عمل می کند. البته طراحی و به کارگیری این مسیر تنها اولین قدم در این بررسی هاست و اعضای تیم، فهرستی از گزینه ها را بر اساس عواملی مانند انتشار تابش هیدروژن آلفا (خط تابشی اول در طیف بالمر)، تنوع نوری و اخترسنجی موردبررسی قرار می دهند.

درنهایت 368 منبع در آخرین غربالگری انجام شده، باقی ماندند که 328 منبع به عنوان ترکیب، 29 مورد به دلیل نامنظم بودن رد شدند و 4 مورد هم به عنوان سحابی از فهرست رد شدند. درنهایت از حدود 5 میلیون شیء اولیه، تنها 7 گزینه به عنوان کره های دایسون بالقوه باقی ماندند.

طبق توضیح دانشمندان: «همه این منابع، تابش فروسرخ میانی شفافی را ساطع می کنند و هیچ آلاینده یا اثر مشخصی ندارند که نشان دهنده منشا آشکار فروسرخ میانی باشد.»

توضیحات جایگزین

البته محققان هم می دانند که این هفت مورد تنها در حد گزینه های احتمالی هستند و ممکن است دلایل دیگری برای ساطع کردن بیش ازحد تابش فروسرخ در آن ها وجود داشته باشد. دانشمندان دراین باره توضیح دادند: «وجود قرص های گرم گروغبار و ذرات جامد در اطراف این گزینه ها توضیح قابل قبولی برای مازاد فروسرخ منابع ماست.»

این گزینه ها ممکن است ستاره های رده طیفی M (کوتوله سرخ) باشند، ستارگان سبک تر از خورشید که تابش کم فروغ و عمر بسیار طولانی دارند؛ ولی قرص های باقی مانده در اطراف کوتوله های M بسیار نادرند. اینجاست که اوضاع پیچیده می شود؛ چراکه برخی از تحقیقات نشان می دهند که قرص های مواد باقی مانده در اطراف کوتوله سرخ رده طیفی M به صورت متفاوتی شکل می گیرند و ظاهر می شوند. یک نوع قرص گردوغبار به نام دیسک های حدی گردوغبار (EDD) بخشی از درخشندگی مشاهده شده در اطراف این گزینه ها را توضیح می دهد. سوازو و همکارانش دراین باره گفته اند: «این منابع هرگز در ارتباط با کوتوله های M مشاهده نشده اند.»

حالا این سه سوال برای اعضای تیم ایجادشده: «آیا گزینه های مدنظر ما ستاره های جوان عجیبی هستند که شار تابشی آن ها با زمان تغییر نمی کند؟ آیا این ها قرص های گردوغبار در اطراف کوتوله های M هستند که درخشندگی نسبی شدیدی دارند؟ یا چیزی کاملاً متفاوت است؟»

در نتیجه گیری این محققان می خوانیم: «پس از تجزیه وتحلیل نورسنجی نوری/ NIR/MIR از 5 میلیون منبع، ما 7 کوتوله M را یافتیم که تابش فروسرخ بیش ازحدی با ماهیت نامشخص دارند و ویژگی هایشان با مدل های کره دایسون سازگار است.»

دراین بین، توضیحات طبیعی متعددی برای فروسرخ بیش ازحد حاصل از این هفت منبع وجود دارد، اما هیچ یک از آن ها به وضوح چنین پدیده ای را به خصوص با توجه به اینکه همه آن ها کوتوله های M هستند، توجیه نمی کنند.

طبق گفته محققان طیف سنجی نوری بعدی به درک بهتر این هفت منبع کمک خواهد کرد. درک بهتر انتشار تابش هیدروژن آلفا ارزش بالایی دارد؛ چرا که ممکن است منشا این تابش ها از قرص های جوان باشد.

محققان دراین باره توضیح می دهند: «تجزیه وتحلیل منطقه طیفی اطراف هیدروژن آلفا به شکل ویژه ای می تواند به ما کمک کند تا وجود قرص های جوان را رد یا تایید کنیم. از همین رو انجام تحلیل های تکمیلی برای آشکار شدن ماهیت واقعی این منابع ضروری خواهد بود.»

منبع: sciencealert

54321