Tabbyina hvězda a Dysonova sféra: Objevili jsme mimozemskou megastavbu, nebo epické vesmírné vrakoviště?
Vesmírný dalekohled Kepler: Když se zblázní hvězda
Abychom pochopili, proč tento objev vyvolal takovou pozornost, musíme se podívat na to, jak vlastně hledáme planety u jiných hvězd. Hlavním hrdinou tohoto příběhu je vesmírný teleskop Kepler. Jeho úkol byl jednoduchý, ale geniální: upřeně zírat na 150 000 hvězd najednou a čekat, až před nimi něco přelétne.
Infobox:
Jak funguje tranzitní metoda? Představte si, že stojíte v noci v Praze a díváte se dalekohledem na pouliční lampu v Brně. Nečekáte, že uvidíte mouchu, která kolem lampy krouží – na to je příliš malá a daleko. Ale pokud máte neuvěřitelně citlivý přístroj, dokážete změřit, že když ta moucha přelétne přesně před žárovkou, světlo lampy na zlomek vteřiny nepatrně pohasne. Přesně takhle Kepler loví exoplanety.Když před hvězdou přejde obří planeta velikosti našeho Jupiteru, jasnost hvězdy klesne zhruba o 1 %. Je to drobný, ale pravidelný pokles, na který si můžete nařídit hodinky.
A pak přišla data od astronomky Tabethy Boyajian, která zkoumala hvězdu KIC 8462852 (dnes známou jako Tabbyina hvězda). Její světlo nepohasínalo o 1 %. Kleslo o 15 %! A při dalším měření o šílených 22 %! A co víc, nepravidelně. Chaoticky. Jednou to trvalo pár dní, jindy týdny. Bylo jasné, že se nedíváme na běžné obíhání planety. Planeta, která by zastínila pětinu hvězdy, by musela být větší než hvězda samotná, což fyzikálně nedává smysl. Takže, co to tam nahoře pluje?
(Vesmírný dalekohled Kepler)
Co je to Dysonova sféra: Sen o neomezené energii
Do diskuze se vložili teoretici a přišli s vysvětlením, které všechny fascinovalo. Co když to není přírodní jev? Co když se díváme na probíhající stavbu Dysonovy sféry?
Není to jen výmysl fanoušků sci-fi. Je to seriózní myšlenkový koncept, se kterým v roce 1960 přišel fyzik Freeman Dyson. Všiml si, že jak se civilizace vyvíjí, potřebuje exponenciálně více energie. Dříve nebo později narazí na limity své domovské planety. Jediným řešením je postavit obrovský roj solárních kolektorů – nebo rovnou celou sféru – která hvězdu obklopí a zachytí obrovskou část jejího výkonu.
Infobox:
Kardašovova škála civilizací V roce 1964 vymyslel ruský astronom Nikolaj Kardašov stupnici, podle které měříme vyspělost civilizací na základě jejich spotřeby energie:Typ I: Dokáže využít veškerou energii své domovské planety (my lidé jsme zhruba na úrovni 0,73).
Typ II: Dokáže využít veškerou energii své hvězdy (právě ti by stavěli Dysonovu sféru).
Typ III: Ovládá energii celé své domovské galaxie.
Zkuste si to představit. Kdyby mimozemská civilizace (Typ II) právě teď budovala kolem Tabbyiny hvězdy obří solární panely nebo těžařské stanice o velikosti planet, z našeho pohledu by to vypadalo přesně takto. Nepravidelné, obří kusy materiálu by chaoticky blokovaly světlo. Byla by to ta největší událost v historii lidstva.
Hledání tepelné stopy: Zdravý rozum a fyzika se brání
Přiznám se vám, že ačkoliv se snažím držet nohama na zemi, ta myšlenka Dysonovy sféry je neuvěřitelně lákavá a popravdě by se mi líbilo, kdyby to tak opravdu bylo. Dokonce i respektovaný astronom Jason Wright tehdy pronesl větu, která obletěla svět: "Mimozemšťané by měli být vždy až tou úplně poslední hypotézou, kterou zvažujete. Ale tohle vypadalo přesně jako něco, co by postavila cizí civilizace."
Náš mozek zkrátka miluje epické příběhy. Jenže my tady na blogu máme v rukávu jeden přísný nástroj – Occamovu břitvu. A kromě ní i prostou logiku.
Nabízí se totiž jedna docela pozemská otázka: Pokud by mimozemská civilizace obestavěla svou domovskou hvězdu panely, aby z ní vysála energii, jaký vliv by to mělo na jejich vlastní planetu? Přece by si sami dole na povrchu nevypli světlo a teplo! Ledaže by žili přímo na vnitřní straně té sféry, nebo by gigantické množství energie odesílali na úplně jiný svět ve svém systému.
Ale i kdybychom tento inženýrský oříšek pominuli, fyzika nám říká jednu neúprosnou věc: cokoliv, co pohlcuje obrovské množství slunečního záření, se musí zahřívat. Jak jsme si vysvětlili v článku o tom, kam mizí všechna energie, jakákoliv práce generuje odpadní teplo. Pokud by kolem hvězdy byla obrovská pevná megastavba (ať už ze známého kovu, nebo z jakýchkoliv neznámých exotických slitin budoucnosti), musela by do vesmíru zářit ohromné množství infračerveného (tepelného) záření.
Zaměřili jsme tedy na hvězdu ty nejlepší infračervené teleskopy. A výsledek? Nic. Žádná tepelná stopa po vyspělé civilizaci se nenašla.
(Hledání tepelné stopy)
Kosmický prach a světlo: Pravda se skrývá v barvách
Znamenalo to konec záhady? Ne. Vědci byli posedlí touhou zjistit, co se tam děje. Když došly oficiální peníze z grantů, astronomka Tabetha Boyajian dokonce vybrala přes 100 000 dolarů od lidí na Kickstarteru, aby mohla koupit čas na soukromých teleskopech. Čekali, až hvězda znovu pohasne. A v roce 2017 se dočkali.
Teleskopy zaznamenaly další masivní pokles světla. Ale tentokrát byly připravené měřit barvy. Proč na barvách záleží? Představte si, že před pouliční lampou přeletí pevný kus neprůhledného materiálu (třeba obří solární panel). Zablokuje všechny barvy světla naprosto stejně. Prostě vznikne tma.
Ale když před lampou přeletí oblak jemného prachu, stane se něco jiného. Prach totiž funguje jako filtr. Modré světlo (které má kratší vlnovou délku) se o zrnka prachu snadno rozptýlí a odrazí pryč, zatímco červené světlo (s delší vlnovou délkou) prachem projde. Je to úplně stejný důvod, proč je u nás na Zemi zapadající slunce těsně nad obzorem červené – díváme se na něj skrz mnohem silnější vrstvu atmosféry a prachu.
A přesně tohle astronomové u Tabbyiny hvězdy viděli! Když jasnost pohasla, to málo světla, co k nám prošlo, silně zčervenalo. Záhada byla rozlousknuta: to, co blokuje světlo, není pevná konstrukce lodi nebo panelu. Je to prach. Ohromné, gigantické množství mikroskopického prachu.
(Kosmický prach a světlo: Pravda se skrývá v barvách)
Destrukce planetárního systému: Epická katastrofa místo ufounů
Možná teď cítíte zklamání. Zase jenom prach a žádní mimozemšťané. Ale zkuste se na to podívat z druhého úhlu.
Aby vzniklo tolik prachu, že to dokáže chaoticky zablokovat celou pětinu hvězdy, musí se dít něco naprosto apokalyptického. Nedíváme se na poklidnou, uspořádanou hvězdnou soustavu, ale na přímý přenos kosmické destrukce. Možná tam do sebe v plné rychlosti narazily dvě obrovské planety a rozletěly se na biliony kousků. Nebo se tam nachází gigantické hejno exokomet, které se dostalo příliš blízko ke své hvězdě, ta je svou drtivou gravitací roztrhala na kusy a teď se tam vaří obří, nepravidelná mračna trosek.
Nedíváme se na stavbu inženýrů. Díváme se na jedno z největších vesmírných vrakovišť, jaké jsme kdy objevili. A skutečnost, že to dokážeme zjistit jen na základě toho, jak nepatrně zčervená tečka světla vzdálená od nás 1 470 světelných let, je podle mě mnohem větší zázrak než jakákoliv sci-fi.
Pokud vás fascinuje, jak dokážou astronomové z pouhé barvy světla na dálku vyčíst přítomnost prachu nebo chemické složení cizích světů, nenechte si ujít můj článek o spektrální analýze.
(Destrukce planetárního systému)
Děkuji vám, že jste článek dočetli až do konce. Pokud se vám můj přístup k vědě, vesmíru a kritickému myšlení líbí, zvažte prosím vstup do Klubu zvědavců níže. Přes e-mail spolu můžeme zůstat v přímém kontaktu zcela nezávisle na tom, co zrovna dělají algoritmy sociálních sítí nebo vyhledávačů.
