"Млечный Путь, Xxi век", No 3 (40), 2022

Однако этот поиск не будет легким. "Если какие-либо сферы Дайсона действительно существуют, их, вероятно, будет трудно найти, потому что нужно обследовать очень много звезд", - отметил Цукерман, добавив, что "сигнал от сферы Дайсона, вероятно, будет слабым по сравнению со звездой, вокруг которой она вращается". Только что это за сигнал? Наличие сферы Дайсона (или кольца, или роя) вокруг белого карлика будет иметь два эффекта. Если сфера достаточно велика или достаточно близка к звезде, она будет блокировать свет, поступающий на Землю, как это делают транзитные экзопланеты. Но такие сферы Дайсона могут также добавить инфракрасный сигнал. Мегаструктуры будут поглощать излучение белого карлика и преобразовывать эту энергию в другие виды энергии. Поскольку никакое преобразование не является эффективным на 100%, этот процесс оставит некоторое количество отработанного тепла, которое будет уходить в виде инфракрасного света.

Удивительно, но мы уже нашли много белых карликов с избыточным инфракрасным излучением, но, согласно исследованию, это связано с пылью в этих системах, а не с мегаструктурами. Существующие исследования белых карликов не обнаружили никаких свидетельств существования сфер Дайсона. Учитывая общее количество белых карликов, которые, как мы ожидаем, населяют Млечный Путь, Цукерман подсчитал, что не более 3% обитаемых планет вокруг солнцеподобных звезд дают начало цивилизации, которая решит построить сферу Дайсона вокруг получившегося белого карлика. Однако вокруг солнцеподобных звезд так много планет, что этот расчет дает только верхний предел в 9 миллионов потенциальных белых карликовых сферостроительных цивилизаций в Млечном Пути. В конце концов, никто не знает, сколько развитых цивилизаций может быть в Млечном Пути, если они вообще есть, сказал Цукерман.

"Некоторые астрономы, включая меня, считают, что технологическая жизнь может быть очень редким явлением, - сказал Цукерман. - Действительно, мы можем даже обладать самыми передовыми технологиями в нашей галактике Млечный Путь. Но никто не знает, так ли это, поэтому стоит поискать доказательства".

***

Пол Шуттер

Черная дыра может быть не такой, как мы думаем

Первое изображение черной дыры было получено с помощью наблюдений за центром галактики M87, сделанных Телескопом Горизонта Событий. Мы до сих пор точно не знаем, что происходит, когда черные дыры умирают. С тех пор, как Стивен Хокинг обнаружил, что черные дыры испаряются, мы знали, что они потенциально могут исчезнуть из нашей Вселенной. Но нашего понимания гравитации и квантовой механики недостаточно, чтобы описать последние моменты жизни черной дыры. Теперь новое исследование, основанное на теории струн, предполагает возможную и столь же странную судьбу испаряющихся черных дыр: остаток, к которому мы, в принципе, могли бы получить доступ, или сингулярность, не окутанная горизонтом событий.

Важность излучения Хокинга

Черные дыры, строго говоря, не полностью черные. В чистой общей теории относительности, без каких-либо других модификаций или соображений другой физики, они остаются черными навечно. Однажды сформировавшись, черная дыра станет черной навсегда. Но в 1970-х Хокинг использовал язык квантовой механики, чтобы исследовать, что происходит вблизи границы черной дыры, известной как горизонт событий. Он неожиданно обнаружил, что странное взаимодействие между квантовыми полями нашей Вселенной и односторонним барьером горизонта событий открывает путь для выхода энергии из черной дыры. Эта энергия принимает форму медленного, но постоянного потока излучения и частиц, которые стали известны как излучение Хокинга. С каждой частицей энергии, которая ускользает, черная дыра теряет массу и, таким образом, сжимается, в конечном итоге полностью исчезая.

Появление излучения Хокинга создало так называемый информационный парадокс черной дыры. Вся информация, описывающая вещество, падающее в черную дыру, пересекает горизонт событий и никогда больше не появляется.

Но само излучение Хокинга не несет никакой информации, и, тем не менее, черная дыра в конце концов исчезает. Так куда девается вся попавшая в черную дыру информация?

Выйти за пределы Эйнштейна

Информационный парадокс черной дыры - это гигантский мигающий неоновый знак для физиков о том, что мы чего-то не понимаем. Возможно, мы не понимаем природу квантовой информации, природу гравитации или природу горизонтов событий - или все вместе. "Самый простой" подход к решению информационного парадокса черной дыры - разработать новую теорию гравитации, выходящую за рамки общей теории относительности Эйнштейна.