Инопланетные цивилизации типа III, вероятно, используют энергию вокруг черных дыр с помощью массивных сфер Дайсона

Энергия как фактор развития цивилизации

Энергия является ключевым фактором, определяющим развитие цивилизации. Энергия необходима для производства продуктов питания и одежды, строительства домов и автомобилей, разработки новых лекарств, запуска ракет и почти всего, что связано с современным образом жизни.

Однако человечество использует лишь малую часть теоретически доступной энергии. В настоящее время большая часть нашей энергии (около 67 процентов) поступает от сжигания ископаемого топлива — угля, нефти и газа.

Если представить, что люди покрыли всю поверхность Земли солнечными панелями или научились управлять термоядерным синтезом и «сжигать» водород, содержащийся в океанской воде, то производство энергии можно было бы вывести на гораздо более высокий уровень — порядка десяти тысяч тераватт.

По мнению футуролога Мичио Каку, человечество может достичь этого уровня в течение ближайших 100-200 лет.

Шкала Кардашева: три типа цивилизаций в зависимости от доступных ресурсов.

Для оценки уровня технологического развития цивилизации можно использовать так называемую шкалу Кардашева, предложенную в 1964 году советским астрономом Николаем Кардашевым.

Согласно этой шкале, цивилизации типа I используют все доступные ресурсы своей планеты ( W ~ 10 ¹⁶ ватт), цивилизации II типа полностью перерабатывают энергию звезды (Вт ~ 10 ²⁶ ватт), а цивилизации III типа контролируют всю галактику (W ~ 10 ³⁷ Вт).

Что такое сфера Дайсона?

Теоретически генерацию энергии можно еще больше увеличить, окружив Солнце Сфера Дайсона – сферическая оболочка, полностью поглощающая излучение звезды и преобразующая его в полезную энергию. Предполагается, что достаточно развитая цивилизация обязательно будет строить такие объекты вокруг своих звезд.

Трудно предсказать поведение развитой внеземной цивилизации, но можно предположить, что для ее деятельности потребуется большое количество энергии. Один из наиболее эффективных предсказанных способов получения этой энергии как раз и состоит в том, чтобы построить сферу Дайсона вокруг звезды.

Что такое черная дыра?

А черная дыра это объект с такой высокой плотностью, что пространственная кривизна и приливные силы в ее центре становятся бесконечными (это называется «пространственно-временной сингулярностью» или просто «сингулярностью»). Эта особенность окружена горизонтом событий — «поверхностью» черной дыры. Любой объект, включая свет, попадает в дыру через свой горизонт событий, но не может покинуть его и должен двигаться к центральной сингулярности. Именно поэтому этот объект называют черной дырой.

В новой статье предполагается, что развитая цивилизация сможет сочетать черные дыры и сферы Дайсона.

Концепция сфер Дайсона необычна сама по себе, но что произойдет, если они будут созданы вокруг черной дыры? Первое, что приходит на ум, это то, что это было бы невозможно, поскольку извлечение чего-либо из черной дыры противоречит очевидной природе этих объектов.

Тем не менее, это не совсем правильно. Ученые сосредоточились на черных дырах звездной массы, которые извлекают энергию из обычной звезды. В этих бинарных системах материал, который притягивает черная дыра, образует аккреционный диск газа, который вращается вокруг черной дыры до того, как она пройдет через горизонт событий.

Пока горячий газ остается далеко от горизонта событий, он также будет направлять энергию в обратном направлении — в космос. Поэтому ученые предполагают, что развитая цивилизация сможет построить массивную Сферу Дайсона вокруг такой бинарной системы.

Хотя это сложные теоретические предсказания, результаты такого достижения позволят производить в сотни тысяч раз больше энергии, чем обычная Сфера Дайсона. И, по мнению ученых, такое достижение станет признаком самого передового типа цивилизации — Типа III.

Конечно, даже если существуют инопланетные цивилизации, никто не может знать, будут ли у них инженерные возможности для создания хотя бы обычной Сферы Дайсона. Но это не значит, что мы не должны его рассматривать.