Co to jest cywilizacja Kardaszewa typu III?

Napisane przez Amon w listopad - 17 - 2021


Hongying Chen jest na misji odnalezienia najbardziej zaawansowanych technologicznie kosmitów.

„Cywilizacja Kardasheva typu III (K3) to rodzaj bardzo zaawansowanej cywilizacji, która jest w stanie zasilać energią całą galaktykę gospodarza” – mówi Chen w rozmowie z Inverse.

Chen, doktorantka w National Astronomical Observatory of China, i jej zespół przeskanowali część północnego nieba w poszukiwaniu tych hiper-zaawansowanych obcych. Spośród 21 galaktyk, dwie z nich są jak dotąd nie do końca zidentyfikowane. Choć jest duże prawdopodobieństwo, że te dwie galaktyki mogą być dokładnie tym, czego szuka Chen. Astronomowie opisali swoją pracę w publikacji Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Co to jest cywilizacja Kardaszewa typu III?

Chen i współautor pracy, Michael Garrett, przyjrzeli się wynikom badania LOFAR Two-metre Sky Survey (LoTSS), które stopniowo przechwytuje całe północne niebo w zakresie radiowym. Chen mówi, że wraz ze współautorem wzięli próbkę LoTSS w poszukiwaniu niezwykłego promieniowania radiowego, mając nadzieję na wykrycie cywilizacji typu III. Ale aby zrozumieć czego szukali, najpierw musimy to nieco rozłożyć na czynniki pierwsze.

W całym ogromnym wszechświecie, możliwości istnienia form życia różnią się dramatycznie, od prymitywnych mikrobów przypominających bakterie do hiper-zaawansowanych obcych cywilizacji.

Skala Kardaszewa, opracowana przez astrofizyka Nikolaja Kardaszewa w 1964 roku, mierzy stopień zaawansowania technologicznego hipotetycznej obcej cywilizacji na podstawie ilości zużywanej przez nią energii.

Skala ta obejmuje trzy typy cywilizacji:

  • Cywilizacja typu I, która wykorzystuje energię dostępną na swojej planecie
  • Cywilizacja typu II, która zużywa tyle energii, ile cały jej układ gwiezdny (czyli jej gwiazda macierzysta i inne planety, które wokół niej krążą).
  • Cywilizacja Typu III, najbardziej zaawansowana, która potrafi wykorzystać tyle energii, co cała galaktyka

Jak dotąd ludzka cywilizacja nie osiągnęła nawet pełnego statusu typu I. Zamiast tego, jesteśmy na marnym poziomie 0,73, ponieważ wciąż nie jesteśmy w stanie wykorzystać całej energii słonecznej, która dociera do Ziemi. Naukowcy przewidują, że osiągnięcie Typu I zajmie nam od 100 do 200 lat. Z drugiej strony, cywilizacja Typu III jest daleko przed nami.

Cywilizacja ta może wykorzystywać gwiazdy swojej galaktyki do pozyskiwania energii za pomocą hipotetycznej struktury zwanej sferą Dysona. Te teoretyczne megastruktury otaczają gwiazdę, aby zebrać jej energię. Wykorzystując moc swojej gwiazdy poprzez system oparty na przestrzeni kosmicznej, obca cywilizacja mogłaby zaspokoić swoje rosnące zapotrzebowanie na energię, aby przenieść swoje społeczeństwo na wyższy poziom.

Cywilizacja typu III prawdopodobnie umieściłaby kule Dysona nie tylko na swojej gwieździe macierzystej, ale także na sąsiednich.

Obrazy galaktyk w poprzek widm. Chen, H. ; Garrett, M. A.

Jak znaleźć super-zaawansowanych obcych?

Naukowcy stojący za nowym badaniem sugerują, że mogą znaleźć cywilizację typu III poprzez wyszukiwanie jej emisji w średniej podczerwieni w celu znalezienia oznak kilku Sfer Dysona, patrząc w pewien niezwykły sposób. W celu przeprowadzenia badania, naukowcy przyjrzeli się emisjom 21 galaktyk o wysokiej emisji w średniej podczerwieni. Cztery z tych galaktyk miały emisje w środkowej podczerwieni wzmocnione 10-krotnie.

„Dwie z nich zostały zidentyfikowane jako naturalne źródła – jedna była aktywnym jądrem galaktycznym, a druga galaktyką formującą gwiazdy, co oznacza, że ich nadmierne emisje w środkowej podczerwieni wynikają z różnego rodzaju mechanizmów” – mówi Chen. „Nie znamy przyczyny wysokiego stosunku średniej podczerwieni do promieniowania radiowego w przypadku pozostałych dwóch”.

Chen wyjaśnia, że istnieje korelacja pomiędzy emisją radiową i podczerwoną każdej galaktyki. Galaktyki emitują promieniowanie w całym spektrum podczerwieni, które daje informacje o cieple. Duet poszukał w środkowej i dalekiej podczerwieni tego, co może oznaczać spaliny obcych.

„Emisja cywilizacji Typu III w środkowej podczerwieni byłaby nadmierna ze względu na ciepło odpadowe w środkowej podczerwieni, przez co nie byłaby zgodna z korelacją” – mówi Chen.

Dwie galaktyki pozostały niezidentyfikowane i były potencjalnymi gospodarzami cywilizacji typu III. Oznacza to, że naukowcy nie mogli ustalić, co powoduje ich skok w emisji w średniej podczerwieni, ale nadal nie jest jasne, czy jest to spowodowane niezwykle wysokim tempem formowania się gwiazd, czy wyjątkowo jasnym centrum galaktyki.

W artykule, Chen i Garrett zaznaczają, że dwie galaktyki, ILT J134649.72+542621.7 oraz ILT J145757.90+565323.8, „uzasadniają dalsze badania”.

Sfera Dysona

CO DALEJ – Aby ustalić, czy w tych dwóch galaktykach znajduje się hiper zaawansowana obca cywilizacja, naukowcy muszą określić źródło ich emisji w średniej podczerwieni.

„Możemy przyjrzeć się ich emisjom w innych długościach fal, takich jak rentgenowskie, optyczne, i sprawdzić, czy ich rozkład energii spektralnej jest podobny do aktywnych jąder galaktyk lub galaktyk formujących gwiazdy” – mówi Chen. „Możemy również prowadzić na nich obserwacje radiowe o wysokiej rozdzielczości, aby przyjrzeć się ich morfologii”.

Badacze planują również rozszerzyć swoje poszukiwania obcych cywilizacji na szerszy region kosmosu, aby objąć pełne niebo północne.

Streszczenie: Cywilizacje typu Kardaszewa III mają z definicji wymagania energetyczne, które prawdopodobnie będą generować silną nadwyżkę emisji w średniej podczerwieni (MIR), która jest związana z wytwarzanym przez nie ciepłem odpadowym. W przypadku tych cywilizacji, które przechwytują światło gwiazd poprzez konstrukcje podobne do sfery Dysona, oczekuje się, że stosunek strumienia optycznego do strumienia MIR w galaktykach-gospodarzach również będzie niezwykle niski. Ponieważ wiele typów galaktyk wykazuje korelację podczerwień-radio (IRC), galaktyki goszczące cywilizacje typu III powinny również silnie odbiegać od tej zależności. Dane radiowe mogą zatem odegrać kluczową rolę w przełamaniu degeneracji pomiędzy efektami przesłonięcia pyłowego w galaktyce a sygnaturą energochłonnej cywilizacji. Wykorzystaliśmy nowo wydany system LoTSS-DR1 do stworzenia próbki 16 367 źródeł z < 0.2 z gęstościami strumienia radiowego i MIR, fotometrią optyczną i przesunięciami ku czerwieni (fotometrycznymi). Obliczyliśmy parametr IRC q22 μm150 MHz = log(S150 MHz/ S22 μm ) i zidentyfikowaliśmy 21 źródeł o wyjątkowo wysokich wartościach q22 μm150 MHz , co wskazuje na emisję MIR wzmocnioną o czynnik ~10. Spośród 21 źródeł o wysokich wartościach q, 4 źródła mają bardzo czerwone barwy MIR i wydają się mieć stosunkowo niski stosunek promieniowania optycznego do MIR. Dwa z tych czterech źródeł nie są dobrze znane w dostępnej literaturze, są one uważane za potencjalnych gospodarzy cywilizacji typu III. Źródła te zasługują na dalsze badania i dociekania. Na koniec zwracamy uwagę, że rozszerzenie naszej analizy na cały obszar badań LoTSS może nałożyć bardzo silne ograniczenia na występowanie cywilizacji typu III we Wszechświecie.


Opracował: Amon
www.strefa44.pl
0 Udostępnień

Zostaw komentarz


*

code


  • Facebook

Szukaj temat