Dysoni sfääre võiks ehitada ka valgete kääbuste ümber ({{commentsTotal}})

Dysoni sfäär kunstniku nägemuses.
Dysoni sfäär kunstniku nägemuses. Autor/allikas: Wikimedia Commons

Enam kui poole sajandi eest käis füüsik Freeman Dyson välja ekstsentrilise idee, kuidas rahuldaksid oma energianälga kõrgele arengutasemele jõudnud tsivilisatsioonid. Kaks füüsikut pakuvad nüüd välja hüpoteesi, miks ühtegi tähte ümbritsevat hiidsfääri tänaseni leitud pole – hiidrajatisi oleks mõistlikum konstrueerida valgete kääbuste ümber, misläbi oleks need ka väiksemad ja kahvatumad.

Iga sekund tabab Maad umbes 173 000 teravati jagu päikeseenergiat, umbes 10 000 korda rohkem, kui jõuab inimkond sama ajaga kasutada. Kuid võib oletada, et kaugemas tulevikus võib sellestki tsivilisatsiooni vajaduste rahuldamiseks vajaka jääda. Viimase paari sajandiga on inimkonna energiatarve kasvanud rohkem kui 20 korda. Kõige grandioossemate plaanide realiseerimine võiks nõuda kogu tähe poolt kiiratava energia kasulikuks tööks muundamist. Päikese puhul tähendab see sekundis 400 septillioni vati kogumist, mis ületaks inimkonna tänast energiavajadust enam kui triljon korda.

Kuigi selleks vajaliku Dysoni sfääri ehitamine on tänaseks tuntud materjalidega võimatu, tekiks raskusi juba selleks kasutatava kivise aine leidmisega. Hiljuti Oxfordi ülikooli inseneri Stuart Armstrongi avaldatud analüüsi kohaselt nõuab näiteks Päikesesüsteemis isegi Dysoni sülemi konstrueerimine terve selle siseosa lammutamist. Täissfääri rolli koosnev sülem koosneks väiksematest peeglitest, mis suunaksid päikeseenergiat kollektoritesse nagu mõnedes tänapäeva päikeseelektrijaamades. Omaette probleemiks kujuneks sfääri pinnal piisavalt tugeva gravitatsioonivälja tekitamine.

Värske töö kohaselt on aga seni mööda vaadatud võimalusest, et Dysoni sfääri hakatakse ehitama alles ajal, kui see möödapääsmatuks muutub. Energianälja rahuldamine oleks Istanbulis asuva Bogazici ülikooli füüsikute Ibrahim Semizi ja Salim Oguri sõnul hoopis praktilisem ajal, mil planeedisüsteemi keskne täht on tõmbunud valgeks kääbuseks. Vastav saatus ootab enamikke Päikese-sarnaseid ja sellest väiksema massiga tähti.

Kuna tähejäänuse läbimõõt on kõrvutatav Maa omaga, asub ka eluks sobilik piirkond, kus vesi vedelas olekus püsib, sellele oluliselt lähemal. Dyson sfääri konstrueerimine nõuab seeläbi oluliselt vähem ainet. Paari arvutuse kohaselt oleks ühe meetri paksuse sfääri konstrueerimiseks vaja umbes 10E23 kilogrammi jagu massi, mis on kõrvutatav Kuu massiga.

Sfääri raadius oleks paar miljonit kilomeetrit ehk selle pind asuks tähejäänusest umbes kümme korda kaugemal kui Kuu Maast. Tänu massi tihedamale paiknemisele on gravitatsioonikiirendus sfääri pinnal füüsikute sõnul võrreldav Maa gravitatsioonikiirendusega, mis kõrvaldaks vajaduse tekitada näiteks sfääri pöörlema panemisega kunstlik raskusväli.

Semiz ja Ogur nendivad samas, et tähejäänuseid ümbritsevaid Dysoni sfääre oleks raskem ka teistel tsivilisatsioonidel infrapunateleskoopide abil märgata. Kuna valged kääbused kiirgavad ilmaruumi tunduvalt vähem energiat, paistaks sfäär infrapunases spektrisosas kahvatum.

Uurimus ilmus veebikeskkonnas ArXiv.

Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa



ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: