В отличие от традиционных исследований SETI, Райт и его команда не искали сообщений от звезд. Вместо этого они искали термодинамические последствия колонизации галактических масштабов, основанные на идее, выдвинутой в 1960 году физиком Фрименом Дайсоном. Дайсон предположил, что растущая технологическая культура в конечном счете будет ограничена доступом к энергии, и что передовые, жаждущие энергии цивилизации будут вынуждены собирать весь доступный свет от своих звезд. Чтобы сделать это, они могли бы разобрать планету или две в качестве сырья для создания звездных осколков солнечных коллекторов. Свет звезды исчез бы, так как он был помещен в такую « сферу Дайсона », но Дайсон отметил, что конструкции могут быть обнаружены в результате инфракрасного излучения их излучаемого отработанного тепла — по сути, это то же самое явление, которое заставляет компьютер нагреваться, когда он Бег. В 1963 году русский астроном Николай Кардашев расширил эти идеи, разработав трехстороннюю классификационную систему для использования энергии цивилизации. «Тип 1» цивилизация будет использовать всю энергию своей родной планеты, тогда как тип 2 использует всю энергию своей звезды, возможно, создавая вокруг нее сферу Дайсона. Цивилизация 3-го типа могла бы использовать всю энергию своей галактики, предположительно, заключая все ее звезды в сферы Дайсона.
Не имея возможности получить финансирование из стандартных источников, таких как НАСА или Национальный научный фонд, группа Райт обратилась к Фонду Темплтона — частной организации, которая поддерживала неоднозначные и спекулятивные исследования. С этим финансированием команда искала цивилизации 3-го типа в каталоге всего неба из широкомасштабного Инфракрасного исследовательского исследования NASA (WISE). Они искали объекты, которые были оптически тусклыми, но яркими в середине инфракрасного диапазона — ожидаемая сигнатура галактики, заполненной световыми поглощающими, излучающими свет сферами Дайсона. После использования программного обеспечения для автоматического отсеивания около 100 миллионов объектов в каталоге WISE, ученик Райт Роджер Гриффит вручную изучил оставшиеся кандидаты, отбраковывая те, которые не были галактиками, или которые были очевидными инструментальными артефактами.
В результате было около 100 000 галактик, в частности около 50, которые выделяли гораздо больше тепла, чем свет. Джессика Мальдонадо, студентка Калифорнийского государственного политехнического университета, Помона, затем исследовала астрономическую литературу, чтобы определить, что уже известно об этих лучших кандидатах. Многие из них были хорошо изучены и могут быть объяснены как пары галактик в процессе слияния или как изолированные галактики «звездообразования» — два процесса, которые могут нагревать галактические количества светозадерживающей пыли, создавая мощные инфракрасные свечения. По данным исследователей, дополнительные 90 галактик с менее экстремальными соотношениями теплоты к свету требуют дальнейшего изучения, но в целом результаты являются нулевыми. «По шкале Кардашева цивилизация 3-го типа использует энергию, равную всему звездному свету, создаваемому одной галактикой, — говорит Райт. Это приравнивалось бы к инфракрасной яркой галактике, казалось бы, лишенной звезд. «Мы посмотрели на ближайшие, самые большие 100 000 галактик, которые мы могли найти в каталоге WISE, и мы никогда не видели этого. Сто тысяч галактик, а не одна, имели эту подпись. Мы не нашли ни одного типа 3 в нашем образце, потому что его нет. »
Даже если развитые цивилизации не строят сферу Дайсона, нулевой результат Райт также относится к любой другой энергоемкой «астроинженерии», которая происходит в галактических масштабах. «Ищете отсутствие света, а также отработанное тепло, как Райт и его коллеги, действительно здорово», — говорит Джеймс Аннис, астрофизик из Национальной ускорительной лаборатории им. Ферми, который в конце 1990-х годов использовал различные методы для обследования не только Сто близлежащих галактик для типа 3s. «В некотором смысле не имеет значения, как галактическая цивилизация получает или использует свою силу, потому что второй закон термодинамики затрудняет использование энергии. Они могли создавать сферы Дайсона, они могли получать энергию от вращающихся черных дыр, они могли строить гигантские компьютерные сети на холодных окраинах галактик, и все это создавало бы ненужное тепло. Команда Райт пошла прямо к вершине кривой, где можно было ожидать какого-то отработанного тепла, и они просто не видят ничего очевидного ».
Против империи
Идея о том, что могут быть галактические империи там, чтобы найти вообще, происходит от кажущихся разумными экстраполяций нашей собственной ситуации здесь на Земле.
Мы знаем, что по крайней мере одна из микробиологических жизней планеты возникла и что жизнь затем поднялась по эволюционной лестнице, чтобы построить большие тела, мозги, общества и, в конечном счете, технологии, которые могли бы перенести их на другие планеты — возможно, даже другие звезды. Если это случилось здесь, почему бы ни на одной из миллиардов других обитаемых планет астрономы теперь не оценивают заполнение каждой галактики? «Жизнь, когда она становится космической, похоже, что она может пересечь галактику всего за 50 миллионов лет», — говорит Эннис. «И 50 миллионов лет — очень короткое время по сравнению с миллиардными шкалами времени для планет и галактик. Вы ожидаете, что жизнь перекрещивается с галактикой много раз за почти 14 миллиардов лет существования Вселенной. Может быть, космические цивилизации редки и изолированы, но требуется всего одно, чтобы хотеть и иметь возможность изменять свою галактику, чтобы вы могли ее видеть. Если вы посмотрите на достаточно много галактик, вы должны увидеть что-то явно искусственное. Вот почему так неудобно, что чем больше мы смотрим, тем более естественным становится все ».
На протяжении многих лет исследователи создали обширную сборку возможных объяснений того, что SETI не удалось найти каких-либо инопланетян. Возможно, мы одни или какие-то ограничения, навязанные астрофизикой и биологией, делают разумную жизнь исчезающе редкой или технологической цивилизации всегда самоуничтожающейся или межзвездное путешествие просто слишком тяжело, слишком медленно или слишком скучно. Аннис подозревает, что галактические стерилизационные астрофизические взрывы называются гамма-всплесками, которые были более частыми в космическом прошлом, до недавнего времени подавляли развитие передовых цивилизаций и что мы обитаем «в начале истории».
Но так же, как научная литература связана с идеями, одни из самых увлекательных приходят из научной фантастики. Опираясь на знаменитую фразу Артура Кларка, которая «Любая достаточно развитая технология неотличима от магии», в 2011 году автор научной фантастики Карл Шредер придумал слишком правдоподобную причину очевидного отсутствия инопланетян: «Любая достаточно развитая технология неразличима От природы ». С этой точки зрения будущее технологии не будет состоять из звездных прыгающих цивилизаций, распространяющихся подобно лесной пожаре через галактики, разборки планет и удушающих солнц, а медленные культуры, все более и более интегрированные с их естественной средой, стремящиеся к Все большей эффективности и все более приближаясь к термодинамическому равновесию. Проще говоря, расточительные галактические империи нежизнеспособны, и поэтому мы их не видим. «SETI — это, по сути, поиск технологических отходов», — писал Шредер. «Отработанное тепло, отработанный свет, отработанные электромагнитные сигналы — мы просто должны признать, что успешные цивилизации не производят таких отходов, и объясняется неудача SETI».
По словам Дэвида Брина, астрофизика, который также является автором наиболее продаваемых произведений научной фантастики, рассматривающих «Великую тишину» Вселенной, обширное исследование Райта оставляет возможность открытия сфер Дайсона, но может быть гвоздем в гробу для устаревших представлений о всех — объединяющие империи, которые захватывают целые галактики для получения энергии. «Почему продвинутые существа нуждаются или хотят этого?» — спрашивает Брин. «Только потрясающе обширный проект оправдывал бы такую жадность …. Не будет более мягких, гостеприимных систем, подобных нашей; Все будет преобразовано в промышленное использование. Это черта хищных пользователей, у которых есть большая причина или большая ненасытность ».
Достопримечательности
В 1973 году Карл Саган разработал более эмпирическую формулу для шкалы Кардашева, которая учитывала более тонкие градации. Наша нынешняя планетарная цивилизация, по его расчетам, оценивается как тип 0,7 и достигнет типа 1, учитывая несколько столетий устойчивого роста потребления энергии, который за последние несколько столетий увеличился примерно на 3 процента в год. Чтобы выдержать эту тенденцию, человечеству понадобилось бы создать собственную сферу Дайсона в течение тысячелетия, став типом 2, и понадобилось бы закрыть большинство звезд Млечного Пути в сферах Дайсона через тысячелетие после этого, став типом 3.
Смысл ясен: в промежутке относительно небольшого числа поколений — краткий момент по сравнению со всей человеческой историей — либо мы должны переработать Солнечную систему, а затем большая часть самой галактики или наша цивилизация должны перейти на радикально отличающуюся, Менее энергоемкой тенденцией роста. В 1960-х годах, во время головокружительных ранних дней космической эры, было легче поверить, что первое было более вероятным; Сегодня бедствия, как экологические, так и экономические, делают последние более определенными. Это численное пророчество о более спокойном, медленном росте и даже о застое соответствует нулевым результатам традиционных поисков SETI, а также редким, неортодоксальным поискам Дайсона Райт, Аннис и некоторых других.
Если он сможет получить больше финансирования, Райт намерен выполнить последующую работу, исследуя некоторые из самых странных галактик своего исследования, ища цивилизации дальше по шкале Кардашева. Он также надеется исследовать любопытный кластер оптически темных точечных источников, находящихся вне галактического плана Млечного Пути, который его команда обнаружила по инфракрасным свечениям в данных WISE. Растет, вероятно, ранее неизвестное гигантское молекулярное облако, незагнанный звездный питомник, заполненный протозвездами, говорит Райт. Но «это также почти то же самое, на что вы могли бы рассчитывать, например, кластер Dyson Spheres». Кажется, сон Дайсона все еще жив.
Дайсон, которому сейчас 91, но все еще стремящийся поговорить о SETI со своего офиса в Институте перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси, говорит, что нулевые результаты не удивительны, но не должны обескураживать. «Наши представления о том, как инопланетяне могли обнаружить себя, всегда похожи на истории с черными кошками в темной комнате», — говорит Дайсон. «Если есть настоящие инопланетяне, они, вероятно, будут вести себя так, как мы никогда не представляли. Результат WISE показывает, что инопланетяне не следовали одному конкретному пути. Это хорошо знать. Но он по-прежнему оставляет множество других путей открытыми. Неудача одной догадки не означает, что мы должны прекратить искать инопланетян ».