كرات دايسون حول الأقزام البيضاء والحمراء: حسابات للبحث عنها ⚡ экспресс
تتناول الدراسة كرات دايسون كبصمات تقنية محتملة لحضارات خارج الأرض. استنادًا إلى التوازن الإشعاعي، حُسبت درجات الحرارة المتوازنة والخصائص الطيفية لهذه الهياكل حول الأقزام البيضاء وأقزام M، وتم إسقاط مواقعها على مخطط هرتزبرونغ-راسل. وُجد أن الكرات حول الأقزام البيضاء تشع كأجسام سوداء باردة بذروة في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة، بينما حول أقزام M تكون أكثر شدة لكن بأطوال موجية أكبر. تنخفض درجة الحرارة طرديًا مع R_D^-1/2، ويتحدد كل من الضياء البولومتري والتدفق فقط بإشعاع النجم. تشير النتائج إلى أن النجوم الخافتة مناسبة للبحث عن مثل هذه البنى، وتضع قيودًا للمسوحات بالأشعة تحت الحمراء مستقبلًا.
إذا بنينا غطاءً عملاقاً حول نجم، سنحصل على ما يُعرف بكرة دايسون. سيمتص هذا الغطاء كل الإشعاع الصادر عن النجم، وسيتوهج بأشعة حرارية غير مرئية. لم نرصد أي كرة من هذا النوع حتى الآن، لكن علماء الفلك يعرفون أن البحث عنها يجب أن يركز على هذا التوهج الحراري.
حسب العلماء مدى تسخين هذا الغطاء حول نوعين من النجوم: الأقزام البيضاء (وهي بقايا نجوم مبردة مثل شمسنا، وصف طبيعتها لأول مرة شاندراسيخار)، والأقزام الحمراء من الفئة M (وهي أكثر النجوم عدداً وبرودة). كلما زاد نصف قطر الغطاء، انخفضت حرارته - وهذا يتفق مع قانون اكتشفه بلانك. النتيجة المفاجئة: بالقرب من قزم أبيض خافت، سيصبح الغطاء أكثر سخونة لكنه سيشع بشكل ضعيف، بينما بالقرب من قزم أحمر لامع سيظل دافئاً بالكاد، لكنه سيتوهج بأقصى طاقة.
يمكن رصد ذلك باستخدام تلسكوب جيمس ويب: فكرة دايسون لا تخفي النجم، بل تحول ضوءه إلى أشعة تحت حمراء - وهي حرارة غير مرئية اكتشفها هرشل. ستساعد تقنيات قياس السطوع والتحليل الطيفي في تمييز هذه الأجسام الغريبة، وربما العثور على أدلة على وجود حضارات خارج الأرض.
🎯 إذا بنينا كرة دايسون حول الشمس على مسافة تعادل مدار الأرض، فإن درجة حرارة سطحها ستكون معتدلة كحرارة الغرفة - حوالي 300 كلفن.
🎬 ظهرت فكرة الكرات العملاقة حول النجوم مراراً في أدب الخيال العلمي، كما في مسلسل 'ستار تريك: الجيل التالي' (حلقة 'Relics').