19 апреля 2015 в 01:38

В сотне тысяч ближайших галактик следов деятельности сверхцивилизаций не обнаружено

image
Изображения туманностей «Сердце» и «Душа» в инфракрасном диапазоне, сделанные космическим телескопом WISE

Поиски массивного инфракрасного излучения, которое выдавало бы присутствие галактических цивилизаций в ближайших к нам галактиках, ни к чему не привели. Такой вывод сделала команда астрономов под руководством Джейсона Райта, которая более двух лет работали над изучением данных, полученных инфракрасным телескопом WISE.

image
Телескоп WISE

В 1963 году русский астроном Николай Кардашев придумал классификацию разумных цивилизаций по количеству потребляемой ими энергии. В 1-й тип он занёс цивилизации, полностью использующие всю энергию их планеты. Наша цивилизация пока ещё не дошла до этой стадии. Астроном Карл Саган, развивший эту классификацию и добавивший нецелые значения, оценил наш тип в 0.7 и дал несколько столетий на достижение целой единицы.

2-й тип цивилизаций уже имеет возможность потреблять всю энергию звезды. Физик Фримен Дайсон популяризовал эту идею, найдя её в фантастическом романе Олафа Стэплдона «Создатель звёзд». Теоретически, если построить вокруг звезды сферу, она будет поглощать всю энергию, излучаемую звездой. Эту энергию можно направить на нужды развитой цивилизации.

3-й тип уже не удовлетворяется энергией звезды и использует энергию всей галактики – то есть, каким-то образом собирает и перерабатывает энергию всех или большинства звёзд своей галактики. При таком значительном потреблении энергии её излишки неизбежно будут излучаться в инфракрасном диапазоне. В результате, галактика будет испускать тепла гораздо больше, чем света.

Именно такие галактики искали астрономы в рамках проекта. Профильтровав в автоматическом режиме более 100000 объектов, занесённых в каталог, астрономы выявили порядка 50 галактик, излучавших больше в тепловом, нежели в световом диапазоне. Проверив их все вручную, учёные решили, что ни одна из них не подходит под описанные параметры.

«Поиск отсутствия света и в то же время наличия тепла – это классная идея,- считает астрофизик Джеймс Аннис из лаборатории Ферми. – Неважно, как именно галактическая цивилизация получает или использует энергию, потому что второй закон термодинамики говорит о том, что эту энергию тяжело спрятать. Они могут строить сферы Дайсона, получать энергию от вращающихся чёрных дыр, строить гигантские компьютерные сети на холодных галактических задворках – всё это производило бы лишнее тепло. Команда Райта изучила максимум кривой, где можно было бы найти таковое излишнее тепло, и ничего очевидного там не обнаружила».

Не стоит огорчаться и считать, что это исследование говорит об отсутствии в изученных галактиках цивилизаций, более развитых, чем наша. Возможно, что развитым цивилизациям просто не нужно столько энергии, чтобы её приходилось отбирать у целых звёзд. Ещё Станислав Лем в своём трактате "Сумма технологий" критиковал идеи экстраполяции развития технологий, в которых будущее – это лишь приумноженное настоящее, а бесконтрольно размножающиеся разумные существа требуют всё больше места для проживания и энергии для потребления.

Поиски излишков тепла в чём-то схожи с программой SETI, ищущей покинувшее планеты с разумными существами излучение. Возможно, что развитая цивилизация учится более экономно использовать энергию, поэтому у неё нет излишков, которые бы изливались в космос в больших количествах. И следов цивилизаций не обнаружено потому, что они их просто не оставляют.
Вячеслав Голованов @SLY_G
карма
163,2
рейтинг 481,0
Редактор GeekTimes
Самое читаемое

Комментарии (46)

  • +40
    image
  • +5
    Нужно так же учитывать что А) высокоразвитая цивилизация может обнаружить что звезды не единственный и не лучший источник энергии, и Б) мы смотрим на поток фотонов, устаревший от реального положения вещей на миллионы и десятки миллионов лет.
    • +20
      В студию приглашается Эйнштейн-Фаг с лекцией «Не существует никакого т. н. реального положения вещей»:)
      • –1
        Это скорее солипсист-кун.
    • +4
      Любой источник энергии, не только звезда, будет давать тепло которое нужно куда-то затем сбрасывать.
      • 0
        Сброс, в параллельную вселенную, сойдет? Можно еще сбросить в прошлое, будущее вселенной.
        • 0
          Противоречит известной науке. Искать чужие цивилизации в предположении что они могут произвольно нарушать (с нашей точки зрения) законы мироздания — глупо.
          • +3
            возможно по таким аномалиям и легче искать
          • +1
            Искать чужие цивилизации в предположении что они могут произвольно нарушать (с нашей точки зрения) законы мироздания — глупо.

            Спекулияция естественно, но имхо сверхцивилизация, опережающая нас в развитии на миллиончик-другой лет может и с законами мироздания заигрывать, если учитывать экспоненциальное развитие цивилизаций. Муравей тоже не сможет осознать как это — извлекать энергию из куска металла зовущегося ураном.
  • +6
    Вообще если быть дотошным, то на изображённые на КПДВ туманности «Сердце» и «Душа» находятся в _нашей_ галактике, более того — эти туманности совсем рядом — до них 7500 световых лет, а исследовались не соседние туманности, но галактики — тут фото туманности Андромеды было бы много уместнее.
    Если бы наша галактика Млечный Путь была Петербургом, то Солнечная система располагалась бы где-то на окраине Петродворцового района, а две эти туманности — в соседнем Ломоносовском. Ну а ближайшая к нам галактика Андромеды была бы примерно Москвой (если я в масштабах ничего не напутал).
  • 0
    А почему эти гипотетические инопланетяне должны терять энергию в ИК диапазоне? Если они настолько отмороженные, что готовы построить сферу вокруг звезды (хотя, как по мне логичнее звезду раздеребанить на водород для термоядерных реакторов), тогда уже заморочатся чуть сильнее и обклеят снаружи ее алюминиевой фольгой ради утепления. А полученная энергия будет тратиться на производство материи, излучаться в рентгеновском диапазоне в каких-то ионных двигателях, в виде ЭМ излучения неведомых компьютеров, виде гравитационных волн в гравицапах. Хотя если шапочка из фольги достаточно плотная, то и этого не будет. Почему именно ИК?
    • +3
      Второе начало термодинамики говорит что тепло невозможно полностью сконвертировать в работу.
      Высвободить и использовать энергию намного проще чем избавиться от паразитного тепла
      • +1
        У любого «начала» есть и «конец» — границы применимости.
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
        • 0
          Тепло нельзя утилизировать, увы :( Чтобы извлечь энергию из тепла, понадобится затратить не меньше, чем получится на выходе.
          • 0
            Э… как так? Все атомные электростанции работают именно на тепле.
            • 0
              А также ТЭЦ, ДВС и куча других устройств. Но на градиенте тепла, так сказать, из разности потенциалов. А для этого требуется опять-таки выводить лишнее в «холодильник».
  • +15
    Я думаю сфера Дайсона с точки зрения этих сверхразвитых ребят примерно тоже что с нашей полёты из пушки на луну или механические лошади для телег. Т.е просто нелепая фантастика.
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
      • +1
        Откуда берется энергия — неважно. Важно то что совершение работы неизбежно приводит к образованию большого числа тепла, а использовать это тепло чрезвычайно сложно (а использовать полностью — невозможно в принципе).
        • 0
          Вам, конечно, виднее, чем цивилизации построившей сферу Дайсона, что возможно, а что нет :-)
        • +1
          Если создана черная дыра, которая собирает энергию вокруг, то и тепло (излучение в ИК диапазоне) она также соберет, т.е. образование большого количества тепла может быть и происходит, но за счет черной дыры, оно же ею же и потребляется… такая вот мысль у меня.
          • 0
            Кстати, действительно интересный вариант – спихивать всю лишнюю энтропию в чёрные дыры.
        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
          • +3
            Мой смартфон выделяет в миллион раз меньше тепла чем суперкомпьютер из 1950го года.
            А по производительности он в миллион раз мощнее.


            А общий объем тепла выделяемого электроникой по сравнению с 1950 увеличился на порядок

            Наша цивилизация «фонит» в электромагнитном диапазоне в тысячи раз меньше чем 30 лет назад за счет перехода на спутниковое теле-радиовещание и цифру.


            Это неправда, извините. Мощность спутников связи до сих пор только росла — первые спутники вещали по сотне ватт, нынешние — по нескольку киловатт. Цифровое теле-радиовещание не уменьшает уровень сигнала, оно позволяет впихнуть в тот же частотный спектр больше теле-радиоканалов (на один канал требуется меньшая частотная полоса). Здесь простая логика, поймите: больше мощность = больше пропускная способность спутника. Причем мало того что выросла мощность отдельных спутников, выросло и их общее количество.

            То же с наземными сетяи. Развитие тех же сетей сотовой связи привело к огромному росту числа излучающих передатчиков. Спектральная плотность радиоизлучения в уже занятых диапазонах частот растет, растет и число частот в которых ведется вещание.

            Я считаю что цивилизация отстоящая от нас даже на 1000 лет в миллиарды раз эффективнее будет использовать энергию и выделять тепла в миллионы раз меньше чем мы.


            Технически ваша точка зрения не подтверждена фактами :) — хотя нынешяя цивилизация и непрерывно улучшает эффективность использования энергии, объемы потребления этой энергии растут быстрее и в сумме тепла мы выделяем все больше и больше. Эта тенденция не обязательно должна сохраниться в дальнейшем, но в исходной статье искали «суперцивилизации по Кардашеву», а это по определению цивилизации зашедшие далеко вперед по объемам используемой энергии.
            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
              • 0
                И эти спутники излучают относительно «узким» лучом и ниразу не фонят в открытый космос.


                Обычные радиостанции тоже не рассчитываются на вещание в космос :).

                Угу сравните с десятками тысяч ( если не сотнями тысяч ) радиостанций ДВ СВ КВ УКВ


                В мире сейчас вещает порядка пяти миллионов базовых станций сотовой связи и пяти миллиардов сотовых телефонов (читай — радиопередатчиков). Да и большая часть того что вещало раньше, в общем-то продолжает вещать и сегодня.

                от десятков киловатт до мегаватт мощности в середине прошлого века


                Плюс насколько я знаю мегаваттных радиостанций никогда не существовало. Мегаватты — это к военным радарам и эти военные радары продолжают использоваться сегодня (и, кстати, в отличие от радиостанций как раз направлены обычно в небо). Наиболее мощные радиостанции вещали в районе 500 кВт, но эту практику очень быстро запретили, типовые ограничения сегодня на мощность излучаемого сигнала — 50 кВт. При этом станция даже на 20 кВт — это крупный объект, большая мачта или целое поле антенн, сомневаюсь что их были «десятки тысяч» и что эта инфраструктура теперь заброшена. Вышки сотовой связи излучают обычно порядка 100 Вт, телефоны — порядка 1 Вт в режиме разговора.
      • +3
        Это к кефиродинамикам и прочим фрикам. Энергия вакуума — это то, что не извлекается по определению. А энергия, извлеченная с помощью черных дыр, ничем не отличается от солнечной с точки зрения нагрева извлекалки.
        • +1
          Я бы не был так категоричен насчет физики будущего.
          не думаю, что современники Ньютона поняли бы вас, если бы вы объяснили им, что время и пространство связаны, к тому же их можно искривлять. Да, что там… ядерные процессы были полностью вне знания человечества до 19 века.
          • +1
            А мне нравится больше история открытия квантовой механики, и как все потом завертелось.
          • +1
            Лаплас, я думаю, понял бы. Как чисто теоретическую конструкцию, конечно. Эйлер и Гаусс тоже. Правда, они все работали лет на 100 позже Ньютона.
            А из современников — кто там был? Гук и Лейбниц? Тоже поняли бы. Правда, у них и своих забот хватало, как и у самого Ньютона.
            Ведь идея «тела под действием силы тяжести движутся по геодезическим в искривлённом пространстве-времени» настолько красива, что настоящему учёному отмахнуться от неё непросто.
            • –1
              В «пространстве-времени» движения нет.
      • 0
        Они могут напрямую использовать свет без преобразования энергии — фотонная техника — это реальность уже сейчас.
  • +9
    /флегматично/
    Вполне возможно что деятельность сверхцивилизаций мы уже наблюдали и наблюдаем.
    Только вот мы считаем это природными явлениями…
    • 0
      Двойные звёзды, например. (Эта идея была на Баше в моём изложении.)
  • +2

    (MiB)
    • +6
      • 0
        В5 таки очень крут. Аж снова пересмотреть захотелось.
  • +1
    Не очень понятно, почему " ультрахолодные коричневые карлики" с наблюдаемой температурой меньше 400К не могут в действительности быть сферами Дайсона, сбрасывающими переработанную энергию центральной звезды в ИК диапазоне.
  • 0
    А что мешает построить сферу дайсона вокруг сферы дайсона, которая будет собирать инфракрасное излучение? За пределы такой сферы вообще ничего выходить не будет. Вот вам и «чёрная дыра».
    • +2
      Мешает закон сохранения энергии. Для жизни важна не энергия сама по себе, а её преобразование из одних форм в другие. Излучать всё равно что-то придётся.
      Наверное на внешней сфере можно будет разместить какие-нибудь преобразователи, уменьшающие температуру излучения ещё раз в 10. Тогда мы этой звезды не увидим, потому что излучение будет слишком длинноволновым. И она будет просто пятном на карте реликтового излучения…
      • 0
        Так и пусть излучает внутрь ;-)
        • +2
          Тогда там всё сгорит.
          • 0
            Ну так любая звезда — это огромный огненный шар.
      • 0
        Быть может мы не все знаем об энергии? Понял бы неандерталец принцип работы наших атомных станций? Хороший выпуск на ютубе смотрел, в котором речь шла о разнице развития с биологической стороны. Самые близкие к нам это обезьяны, самые способные из них не умнее 3х летнего ребенка а ведь у нас очень много общего. Как пойдет эволюция на другой планете мы знать не можем. Суть в том, что наши самые великие умы, быть может не умнее 3х летнего ребенка пришельца или даже глупее. Здесь мы короли природы, а «там» быть может не умнее домашних любимцев в клетке. Да и на сколько я слышал, современная физика не отрицает того факта, что во Вселенной, в разных ее областях, возможно работают другие физические законы.
  • 0
    Ларри Нивен, «Мир-кольцо»
    – Да. Мы чувствуем себя в безопасности, если ощущаем присутствие других. Единственной проблемой осталось тепло.
    – Тепло?
    – Тепло – неизбежный побочный продукт цивилизации.
    – Не понимаю, – сказал кзин.
    Луис, который понимал это отлично, удержался от комментариев. Земля была заселена гораздо плотнее, чем планета Кзин.
    – Вот тебе пример. Ты хотел бы иметь ночью источник света, правда? Без света ты должен спать, невзирая на то, есть у тебя дела или нет.
    – Это очевидно.
    – Допустим, твой источник света совершенен, то есть излучает только в пределах спектра, видимого для кзинов. Но даже при этом та часть тепла, которая не уйдет через окно наружу, будет поглощена стенами и предметами, находящимися внутри. Свет превратится в тепло. Другой пример. На Земле нет достаточного количества естественной свежей воды для восемнадцати миллиардов жителей. Воду нужно создавать. Но при этом выделяется тепло. На наших планетах, заселенных гораздо плотнее, мы не можем прервать этого процесса ни на секунду.
    Третий пример. Средства транспорта всегда были мощными источниками тепла. Нагруженный урожаем корабль, летящий с одной из наших планет, при входе в атмосферу производит огромное количество тепла, и еще больше – когда стартует.
    – Но охлаждающие системы…
    – Большинство охлаждающих систем просто перемещает тепло с одного места в другое, при этом добавляя к нему собственное.
    – Гммм… Начинаю понимать. Чем больше кукольников, тем больше образуется тепла.
    – Значит, ты понимаешь, что тепло, составляющее побочный продукт нашей цивилизации, постепенно делало наш мир непригодным для жизни?

Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.