'डायसन क्षेत्र' विरासत: फ्रीमैन डायसन के जंगली विदेशी मेगास्ट्रक्चर विचार हमेशा के लिए रहेंगे

एक डायसन क्षेत्र की एक कलाकार की व्याख्या, उपग्रहों से बनी है जो एक तारे से ऊर्जा एकत्र कर सकते हैं।

फ्रीमैन डायसन भले ही चले गए हों, लेकिन उनके प्रसिद्ध एलियन-शिकार विचार भविष्य में बहुत दूर रहेंगे।

डायसन, एक क्वांटम भौतिक विज्ञानी जो 96 वर्ष की आयु में मृत्यु हो गई 28 फरवरी को, 2003 के एक साक्षात्कार में याद किया गया कि कैसे उन्होंने पहली बार "डायसन क्षेत्र" की अपनी अवधारणा को आगे बढ़ाया, जो एक उन्नत विदेशी सभ्यता के अस्तित्व को धोखा दे सकता था। यह विज्ञान नामक पत्रिका में 1960 के लेख के माध्यम से था "इन्फ्रारेड विकिरण के कृत्रिम तारकीय स्रोतों की खोज करें."

डायसन ने वैसा ही लेख लिखा, जैसा वैज्ञानिक शुरू कर रहे थे विदेशी खुफिया के संकेत के लिए खोज रेडियो दूरबीनों का उपयोग करना। 1960 के नोट में कहा गया, डायसन ने कहा, कि खोज के लिए रेडियो एक बड़ा माध्यम है - लेकिन केवल अगर एलियंस संवाद करने के लिए तैयार हैं। यदि एलियंस चुप रहे, तो आपको अवरक्त सेंसर का उपयोग करके, अंतरिक्ष से उनकी गर्मी की बर्बादी देखने की आवश्यकता होगी।

"दुर्भाग्य से, मैंने उस टिप्पणी के अंत में जोड़ा कि जो हम देख रहे हैं वह एक कृत्रिम जीवमंडल है," डायसन ने 2003 से 45 मिनट के साक्षात्कार में कहा था, जो है YouTube के MeaningofLife.tv चैनल पर.

वह उन वस्तुओं के झुंड की कल्पना कर रहे थे जो दूर से धूल के रूप में बह सकते थे, उन्होंने कहा, लेकिन शब्दों की उनकी पसंद ने एक आकस्मिक विरासत को जन्म दिया।

"विज्ञान कथा लेखकों ने तब इसे पकड़ लिया और कल्पना की कि जीवमंडल का मतलब एक क्षेत्र है - इसे कुछ बड़ा, गोल गेंद होना चाहिए। और इसलिए, इनमें से, ये अजीब धारणाएं थीं, जो खत्म हो गईं 'स्टार ट्रेक.'"

डायसन ने कहा कि डायसन की बेटियों में से एक ने भौतिक विज्ञानी को 1987 के "स्टार ट्रेक: द नेक्स्ट जेनरेशन" के एपिसोड का वीडियो टेप भेजा। साजिश प्रसिद्ध यूएसएस एंटरप्राइज स्टारशिप द्वारा सुनी गई एक संकट कॉल का अनुसरण करती है; श्रृंखला के प्रशंसक इसे "स्टार ट्रेक: द ओरिजिनल सीरीज़" स्टार मॉन्टगोमेरी "स्कॉटी" स्कॉट (जेम्स डोहान द्वारा अभिनीत) के साथ एक क्रॉसओवर एपिसोड के रूप में याद कर सकते हैं।

चालक दल अंतरिक्ष में कॉल के स्रोत के लिए जाता है और एक विशाल डायसन क्षेत्र को पता चलता है - जो वास्तव में एक ठोस गोलाकार वस्तु के रूप में चित्रित किया गया है - एक स्टार के आसपास। यदि हम इस क्षेत्र को अपने सौर मंडल में रखें, तो यह इतना बड़ा होगा कि यह शुक्र की कक्षा में लगभग उतना ही विस्तारित होगा, "स्टार ट्रेक" प्रशंसक साइट मेमोरी अल्फा के अनुसार। (प्रकरण में, डायसन क्षेत्र को पृथ्वी के कक्षीय व्यास के दो-तिहाई हिस्से जितना बड़ा बताया गया है, और शुक्र की कक्षा उस बिंदु से थोड़ा आगे है।)

डायसन ने इंटरव्यू में कहा, "मैंने इसे [एपिसोड] देखा, और ओह हाँ, यह बहुत स्पष्ट रूप से लेबल है [डायसन क्षेत्र के रूप में], यह देखने के लिए मज़ेदार था, लेकिन यह सब बकवास था।" उन्होंने कहा कि नाम "डायसन क्षेत्र" एक मिथ्या नाम है, क्योंकि उन्हें मूल रूप से 1930 के विज्ञान कथा लेखक ओलाफ स्टेपल्डन से प्रेरणा मिली, जिन्होंने पहली बार "स्टार मेकर" उपन्यास में अवधारणा के बारे में लिखा था।

"अवशेष" में से एक के रूप में बयानों ने हमें डायसन क्षेत्र की मौजूदा लोकप्रिय समझ दी है, जो एक स्टार के आसपास एक विशाल संरचना को उभारती है, जितना संभव हो उसकी ऊर्जा पर कब्जा करने के लिए।

तो 2015 में जब सभी के आश्चर्य की कल्पना करें वैज्ञानिकों ने एक तारे की घोषणा की जो अजीब व्यवहार का प्रदर्शन कर रहा था, कोई स्पष्ट पैटर्न के साथ उतार-चढ़ाव। खोज टीम द्वारा कई विचारों को सामने रखा गया, जिसमें यह विचार भी शामिल था कि शायद यह एक वास्तविक जीवन डायसन क्षेत्र में था।

यह तारा (जिसे KIC 8462852 कहा जाता है) अन्यथा एक अचूक वस्तु है। यह पृथ्वी के सूरज की तुलना में थोड़ा गर्म और बड़ा है और ब्रह्मांडीय शब्दों में हमसे कोई महान दूरी नहीं है, हमारे ग्रह नक्षत्र सिग्नस में लगभग 1,480 प्रकाश वर्ष दूर बैठा है।

शोधकर्ताओं ने स्टार के अजीब प्रकाश के उतार-चढ़ाव को उठाया, एक्सोप्लेनेट्स का शिकार करने के लिए एक समय में सितारों को घूरने के लिए डिज़ाइन किए गए मिशन का उपयोग किया। सितारा नासा के केपलर स्पेस टेलीस्कोप के डेटा में दिखाया गया है, कुछ दिनों या एक समय में एक सप्ताह के लिए 22% तक का अचानक मंद प्रदर्शन। वास्तव में, यह खगोलविद नहीं थे जिन्होंने पहली बार पैटर्न को देखा था; यह भीड़ के माध्यम से केप्लर के काम की जांच करने वाले नागरिक वैज्ञानिक थे ग्रह शिकारी परियोजना Zooniverse.org पर।

एस्ट्रोफिजिसिस्ट टाबेटा "टैबी" बॉयजियन (तब येल यूनिवर्सिटी में और अब लुइसियाना स्टेट यूनिवर्सिटी में) की अगुवाई में 2015 की शोध टीम शुरू में धूल जैसी प्राकृतिक घटनाओं के माध्यम से डिमिंग्स और ब्राइटनिंग की व्याख्या नहीं कर सकी।

जो अपने रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस में खोज पत्र तेजी से फैला। तारा का उपनाम रखा गया था तब्बी का सितारा (और, बाद में, बॉयजियन स्टार) खोजकर्ता के बाद; बॉयजियन ने अपने एक सहयोगी को डायसन क्षेत्र का विचार दिया और खुद नहीं, उसने स्पेस डॉट कॉम को बताया।

कागज के सबसे अच्छे परिणामों में से एक यह था कि इसने खगोलविदों के बीच अधिक सहयोग को बढ़ावा दिया और जो लोग अलौकिक बुद्धि के संकेतों की खोज करते हैं, उसने एक साक्षात्कार में कहा। उन्होंने कहा, "हम सभी एक ही आकाश को, एक ही लक्ष्य पर देख रहे हैं, लेकिन हम इसे अच्छी तरह से नहीं मिलाते हैं। हम एक ही सम्मेलन में नहीं जाते हैं, और हम एक ही कागजात नहीं पढ़ते हैं," उसने कहा।

प्रचार का एक और सुखद पक्ष यह था कि बोयाजियन की टीम को उत्तरी कैलिफोर्निया में 42 रेडियो व्यंजनों के नेटवर्क एलन टेलीस्कोप ऐरे (एटीए) पर समय मिला, जो कि सर्च फॉर एक्स्ट्राटेरेस्ट्रियल इंटेलिजेंस (SETI) संस्थान द्वारा संचालित था। अधिकांश दूरबीनों के पास प्रेक्षणों के लिए सीमित समय उपलब्ध है और जैसे, टीमों को समय का उपयोग करने की योजना के लिए प्रस्ताव लिखने की आवश्यकता होती है। इन प्रस्तावों को तब अन्य खगोलविदों द्वारा समीक्षा की जाती है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि समय की पूर्व निर्धारित अवधि के लिए दूरबीन किसे मिलेगी।

बोयाजियान और उनके सहयोगियों ने एक-पृष्ठ का प्रस्ताव लिखा था जिसे शुरू में ठुकरा दिया गया था, लेकिन फिर उन्हें एटीए का उपयोग करने का निमंत्रण मिला "क्योंकि यह अच्छा प्रचार था," उसने कहा। बोनस टेलीस्कोप समय ने बॉयजियन की टीम को एक ब्रेक पकड़ने में मदद की। 2017 में, स्टार मंद हो गया और कई बार चमकीला हो गया, जबकि दूरबीन का उद्देश्य था, जैसा कि उनकी टीम ने 2018 में प्रकाशित एक पत्र में चर्चा की थी द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स.

"यह वास्तव में रोमांचक था, क्योंकि हम वास्तविक समय में यह देखने में सक्षम थे और वास्तव में अध्ययन करने के लिए अन्य टिप्पणियों का एक गुच्छा ट्रिगर कर रहे थे कि स्टार के सामने क्या चल रहा था," बोयाजियन ने याद किया। इसके परिणामस्वरूप, उसने कहा, "डेटा के पूरे बोट लोड" में, टीम ने प्रकाश के विभिन्न रंगों में स्टार की चमक की जांच की।

बोयाजियन ने कहा कि जब टीम को पता चला कि लाल बत्ती की तुलना में अधिक नीली बत्ती अवरुद्ध है, जो यह बताती है कि रुकावट एक ठोस वस्तु नहीं हो सकती है, जैसे कि एक सही विज्ञान-फाई डायसन क्षेत्र है। "आप कल्पना करेंगे कि यदि आपके पास कोई ठोस वस्तु प्रकाश स्रोत के सामने जाती है, तो यह सभी को समान रूप से अवरुद्ध कर देगा," उसने समझाया।

2019 तक, कुछ खगोलविदों ने इस तरह के स्पष्टीकरण का पक्ष लिया धूमकेतु का झुंड या धूल के बादल स्टार के अजीब व्यवहार के लिए, लेकिन बॉयजियन स्टार का अध्ययन अधिक योग्यता के साथ करता है। (वास्तव में, वह KIC 8462852 के बारे में कुछ नए पत्रों पर काम कर रही है।)

"हम अभी भी उस पर एक प्राकृतिक व्याख्या पिन करने के लिए है," उसने कहा। "आमतौर पर, जब आपके पास एक तारे के आसपास धूल होती है, तो आपके पास एक अवरक्त अतिरिक्त भी होता है, [अर्थ] यह अवरक्त में चमकता है, लंबे समय तक तरंग दैर्ध्य में। हम ऐसा बिल्कुल नहीं देखते हैं।

"इन टिप्पणियों के शीर्ष पर," उसने जारी रखा, "हमारे पास स्टार के साथ एक और बहुत ही अजीब मुद्दा है, जिसमें न केवल इसकी चमक में ये छोटी अवधि की बूंदें हैं, बल्कि इसमें बहुत लंबी अवधि की परिवर्तनशीलता भी है एक सदी। [इससे पहले,] यह स्टार आज की तुलना में 20% अधिक चमकीला था। इसने हर चीज में एक खाई को फेंक दिया। "

कुछ लोग डायसन क्षेत्र की परिकल्पना से चिपके हुए हैं, बोयाजियन ने इस विचार को लागू करते हुए कहा कि शायद निर्माण समय के साथ प्रकाश के पैटर्न को बदल रहा है। उन्होंने कहा कि जब तक टीम इस तरह का एक और स्टार नहीं पा सकती है, तब तक तुलनात्मक अध्ययन करने के लिए, KIC 8462852 एक रहस्य बन सकता है।

"प्रकृति हम की तुलना में बहुत अधिक रचनात्मक है," उसने कहा कि शायद नासा के ट्रांसिटिंग एक्सोप्लेनेट सर्वे सैटेलाइट (टीईएसएस) आकाश के किसी एक क्षेत्र में सिग्नल का अध्ययन कर सकता है, जहां तक ​​वह अध्ययन करता है। 300 दिनों की अवधि। तुलना के लिए केप्लर ने चार साल के लिए आकाश के एक ही पैच को देखा, जिसमें दो साल की अवधि भी शामिल थी जब KIC 8462852 अपने अचानक धुंधलेपन के बीच निष्क्रिय था।

TESS प्रत्येक 27 दिनों में आकाश के विभिन्न क्षेत्रों के बीच घूमता है और गोलार्ध के विचारों को दक्षिण से उत्तर (या इसके विपरीत) साल में एक बार बदलता है। इसके दृश्य क्षेत्र का हिस्सा रोटेशन अनुक्रम के बीच ओवरलैप होता है, जिससे एक छोटे से ज़ोन का अध्ययन किया जा सकता है जो एक बार में कई महीनों तक अध्ययन किया जा सकता है।

एक "अहा" संकेत की एक छोटी संभावना से आ सकता है यूरोप का Gaia मिशन, जो आंदोलन और चमक में परिवर्तन सहित गुणों के लिए एक अरब सितारों की निगरानी कर रहा है, बोयाजियन ने कहा। चूँकि गैया लगातार आकाश के विभिन्न भागों के बीच चलती है, यह निरंतर निगरानी नहीं कर सकती है - जिसका अर्थ है कि अगर यह कुछ दिलचस्प है, तो कोई भी अवलोकन संक्षिप्त होगा और अनुवर्ती के लिए एक और मिशन की आवश्यकता होगी।

अपनी खोज के बारे में अंतर्राष्ट्रीय उत्साह के बीच, बॉयाजियन को डायसन के एक परिचित से एक प्रसिद्धि प्राप्त भौतिक विज्ञानी के संपर्क में आने का प्रस्ताव मिला, जब डायसन लगभग 91 वर्ष के थे। उसने डायसन को अपना काम समझाते हुए एक ईमेल लिखी, और वैज्ञानिक केआईसी 8462852 के व्यवहार को समझाने के लिए संघर्ष कर रहे थे। उसकी खुशी के लिए, डायसन ने केवल 15 मिनट बाद ही बधाई के साथ जवाब दिया।

डायसियन के ईमेल टू बॉयजियन का एक भाग पढ़ता है, "आकाशीय चिड़ियाघर में यह एक नए प्रकार का प्राणी है, और यह महत्वपूर्ण हो जाएगा।" उन्होंने अपनी टीम की खोज की तुलना की गामा-रे फट गया संयुक्त राज्य अमेरिका के वेला उपग्रहों द्वारा 1960 के दशक में, जो मुख्य रूप से परमाणु परीक्षणों का पता लगाने के लिए डिजाइन किए गए थे।

डायसन ने उस ईमेल में लिखा था कि गामा-रे फट खोज के पीछे टीम के सदस्यों में से एक ने उसे खोजने के बारे में कबूल किया और कहा कि शोधकर्ताओं ने "खोज को प्रकाशित करने में संकोच" किया क्योंकि "फट भौतिकी के नियमों को धता बताने के लिए लगता था।" (कुछ ही सेकंड में गामा-रे फटने से उतनी ही ऊर्जा पैदा हो सकती है जितनी सूरज अपने 10 अरब साल के जीवन काल में पैदा करेगा।)

डायसन ने शोधकर्ताओं को यह दिखाने के लिए प्रोत्साहित किया कि उनके पास अब तक क्या था, विश्वास के साथ कि, समय के साथ, कुछ स्पष्टीकरण सामने आएगा। इसलिए प्रकाशन दशकों के लिए विभिन्न प्रतिस्पर्धात्मक व्याख्याओं को आगे बढ़ाता गया। एक पीढ़ी बाद में, 1991 में, नासा के कॉम्पटन गामा रे ऑब्जर्वेटरी ने एक दिन में औसतन एक विस्फोट की शुरुआत की और पूरे आकाश से निकल गया।

कॉम्पटन ने पाया कि फटने दो स्वादों में आते हैं - लंबे समय तक जीवित और कम रहते थे - और यह 2005 तक नहीं था कि दोनों के स्रोतों को नीचे पिन किया गया था। लंबे समय तक रहने वाले फट अति शक्तिशाली सुपरनोवा विस्फोट से आते हैं जिन्हें हाइपरनोवास के रूप में जाना जाता है। अल्पकालिक विस्फोट तब होता है जब दो अवशेष तारा लाशें (जिन्हें न्यूट्रॉन स्टार कहा जाता है) एक दूसरे में दुर्घटनाग्रस्त हो जाती हैं और एक ब्लैक होल का निर्माण करती हैं, या एक ब्लैक होल एक न्यूट्रॉन स्टार को निगल जाता है।

"यह सिर्फ एक प्यारा ईमेल था," बॉयजियन ने डायसन के शब्दों के बारे में कहा। उनके सिद्धांत खगोल विज्ञान के लिए प्रासंगिक हैं, उन्होंने कहा कि वैज्ञानिकों के चल रहे सवाल से जूझते हैं क्यों हम अभी तक बुद्धिमान एलियंस नहीं मिला है, हमारे ब्रह्मांड के आकार और Earthlings द्वारा समर्पित खोज के दशकों को देखते हुए।

बोयाजियन ने कहा, "भले ही हम दर्जनों पाए गए, फिर सैकड़ों, फिर भी हजारों ग्रह जो हर जगह हैं, वहां पर एक मेगाफोन के साथ चिल्लाते हुए बुद्धिमान जीवन का कोई संकेत नहीं है।"

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