Dünya Dışı Uygarlıkların İzinde >> Astronomlar uzaylıları bulmak için yıldızları saran dev güneş kafeslerini arıyor

Uzaydaki uygarlıkları güneşi kafes gibi saran ve yıldız ışığını gölgeleyen dev Dyson kürelerine bakarak bulabilir miyiz? Bugüne kadar gökyüzüne radyo teleskoplarını çevirerek uzaylı sinyallerini, yani yabancı uygarlıkların TV ve radyo yayınlarını almaya çalıştık. Oysa galakside uzaylıların varlığına işaret edecek bir sinyal bulamadık.

Astronomlar bu sorunu çözmek için yakın yıldızları bu kez optik teleskoplarla gözlemlemeye karar verdiler. Amaçları, yıldızları saran ve yıldız ışığını karartan dev uzay istasyonlarını, “halka dünyaları” ve Dyson kürelerini bulmak.

Ancak, kim en az 1,5 milyon kilometre (!) çapındaki bir yıldızı tümüyle saracak kadar büyük bir mega yapı inşa etmek ister? Uzaylılar neden koca gezegenleri tüketecek kadar hafriyat ve maden çıkarma gerektiren bu muazzam işe kalkışsın? Bunun bir cevabı var:

Yeni yıldız sistemlerine yayılan dünya dışı uygarlıklar, yüzlerce trilyon uzaylıyı beslemek zorunda kalacak ve bunun için de inanılmaz ölçüde artan enerji ihtiyacını karşılamaları gerekecek. Uzaylılar kolonileştirdikleri yıldızların çevresini dev bir kozayla, bilezik gibi bir “halka dünya” veya Dyson küresiyle sarabilirler. Böylece uzaya kaçan güneş ışığını büyük ölçüde yakalayarak, güneş enerjisini maksimum ölçüde kullanabilirler.

 

 

Yıldızları evcilleştirmek

Yıldızları kafese koyma fikrini ilk olarak Olaf Stapledon ortaya attı. Stapledon 1937 tarihli Yıldız Yaratan adlı bilimkurgu romanında Dyson küresi konseptini geliştirmişti; ama bu fikri kamuoyu gündemine taşıyan Freeman Dyson oldu.

Fizikçi ve matematikçi Freeman Dyson, 1960 yılında yayınlanan bir makalede, gelişmiş uygarlıkların güneş enerjisinden maksimum ölçüde yararlanmak için yıldızların çevresinde dev küreler inşa edebileceğini yazdı. Kürelerin iç yüzeyi güneş panelleriyle kaplı olacaktı ve bu “Dyson küresi” dev bir güneş kolektörü gibi çalışacaktı. Süper gelişmiş dünya dışı uygarlıklar, Dyson küreleri ile yıldız ışığının neredeyse tamamını toplayarak muazzam bir enerji kaynağına kavuşabilirdi.

Yıldızları kafes gibi saran bir Dyson küresiyle kullanabileceğimiz enerji potansiyelini rakamlarla açıklayabiliriz: Dünya’ya yılda 626 bin trilyon megajoule güneş enerjisi erişiyor. Tabii yeryüzüne inen güneş enerjisi miktarı çok daha az: Yılda sadece 43 trilyon 920 milyar megajoule. Ancak, bu bile insanoğlunun yıllık enerji ihtiyacının tam 20 bin katına karşılık geliyor! Oysa güneş panelleriyle elde ettiğimiz güneş enerjisi, Dünya’nın yıllık enerji ihtiyacının yalnızca 0,7’sini oluşturuyor.¹

 

 

Güneş topla benim için

Freemon Dyson’ın dediği gibi güneşi bir kafese koysak, 5 milyar yıl boyunca süper ucuz ve kesintisiz enerjiye kavuşurduk. Dyson küresinin genişliği Güneş’in çapının en az 10 katı olur ve 15 milyon km çapıyla iç güneş sisteminin büyük kısmını kaplardı. Ancak, Güneşimizi saran bir Dyson küresi inşa etmek için Güneş Sistemi’ndeki birçok gezegeni tüketene kadar kullanmamız gerekiyor.

Astronomlar optik teleskoplarını göklere çevirerek uzayda işte bu dev yapıları aramak istiyor. Sonuçta Dyson küreleri yıldız ışığının büyük kısmını keserek güneşleri gölgeleyecek, ama termodinamik yasaları gereği dış uzaya muazzam miktarda atık ısı da verecek (yani kürelerin dış yüzey sıcaklığı yüzlerce dereceye ulaşacak). Kısacası yıldızları kabuk gibi saran Dyson kürelerinin dış yüzeyi Dünya’dan bakıldığında yoğun kızılötesi radyasyon yayacak.

Biz de yakın yıldızlar üzerindeki etkisini ölçerek kütlesini hesapladığımız ve bu nedenle çok daha parlak olmasını beklediğimiz bir yıldızın “kırmızı cüceler” gibi soluk olduğunu ve uzaya görünür ışıktan çok kızılötesi ışık saçtığını tespit edersek, bu yıldızın etrafında bir Dyson küresi bulunduğunu düşüneceğiz.

 

 

Güneş sistemi büyüklüğünde inşaat çöplüğü

Tabii kimse Dyson küresi inşa etmek için kendi yıldız sistemindeki gezegenleri parçalayıp inşaat malzemesi olarak kullanmaz. Bunun yerine uzaylılar, hedef yıldızı Paris’teki Eyfel Kulesi’nin ayakları gibi delikli bir kafesle kuşatmayı tercih edebilirler. Böylece inşaat için gereken hammadde büyük ölçüde azalır ve nispeten basit bir “yıldız kafesi” bile güneşten büyük ölçüde enerji çekebilir.

Yıldız kafesleri bir sorunu daha çözüyor: Dyson küresinin, içindeki yıldızın ateşi yüzünden büyük ölçüde ısınmasını önlüyor; çünkü yıldızın yaydığı ısının kafesteki aralıklardan uzaya kaçmasına izin veriyor. Peki, biz böyle bir Dyson küresini teleskoplarımızla nasıl bulabiliriz? Aslında bunun için yıldızı saran gaz ve toz bulutuna bakmamız yeterli.

İncelediğimiz yıldız 4 milyar yıl yaşındaysa, ama yaşına rağmen çevresi yeni doğmuş bir yıldız gibi kesif bir gaz diskiyle kaplıysa, uzaylıların yıldız kafesi inşa ettiğini düşünebiliriz. Örneğin, yıldızı saran toz bulutu uzay kafesi inşaatından geriye kalan artıklar oluşabilir. Toz bulutu yıldız ışığını karartacak ve Dünya’daki astronomların dikkatini çekecektir.

 

 

Halka Dünya

Larry Niven’in Halka Dünya romanını okudunuz mu? Okumanızı tavsiye ederim :). Halka Dünya konseptini Dyson küresinin ucuz bir versiyonu ve fakir uzaylının çözümü olarak düşünebiliriz. Yukarıda verdiğimiz rakamları hatırlayın. Bir yıldızın çevresine Dyson küresi, hatta yıldız kafesi inşa etmeden bile büyük miktarda enerji elde etmemiz mümkün. Bunun için evcilleştireceğimiz yıldıza dev bir “bilezik geçirebiliriz”.

Dünya dışı uygarlıklar, güneşin yörüngesinde eğilip bükülmeden dönecek güvenli bir uzaklıkta “halka dünya” inşa edebilir. Sadece yıldızın ekvatoruna dönük olan bu dev halka bile uzaylılara yetecek enerjiyi toplayacaktır. Hem böylece çevreye zarar vermemiş ve doğal güzelliği bozmamış olurlar. Teleskoplarımızla “halkalı bir yıldız” görürsek, dünya dışı uygarlıkların olduğuna dair güçlü bir kanıt elde etmiş olacağız.

 

 

Peki Dyson küresi arama fikri nereden çıktı?

Günümüzde bilim adamları galaksimizde dünya dışı uygarlıklar aramak üzere radyo sinyallerini kullanıyorlar. Başta dahi bilim mucit Nikola Tesla olmak üzere, 1896 yılından bu yana uzaylıların sinyallerini aramaya çalışıyoruz.

Modern teknolojiyle 1960’ta başlayan SETI programı çerçevesinde ise galaksimizi radyo teleskoplarıyla tarıyor ve uzaylıların gönderdiği radyo ile TV yayınlarını arıyoruz. Ancak bugüne kadar bize telsizle “Merhaba Dünyalı” diyen yabancı bir uygarlık bulamadık.

Bazı araştırmacılar uzaylıların bizim frekansımızda yayın yapmadığını veya radyo sinyalleri kullanmadan, başka yöntemlerle iletişim kurduğunu düşünüyor. Biz de uzayda her noktayı araştırmıyoruz. Yalnızca büyüklüğü, sıcaklığı, kimyasal yapısı itibariyle Dünya benzeri hayat barındırmaya elverişli yıldızları, özellikle de yakındaki yıldızları tarayarak sinyal almaya çalışıyoruz.

 

 

Samanlıkta iğne aramak

Oysa uzay akla hayale sığmayacak kadar geniş ve Samanyolu Galaksisi’ndeki 400 milyar yıldız arasında bakacak o kadar çok yer var ki uzaylılar bize radyo sinyali gönderiyor olsa bile, sırf radyo teleskopların çanak antenlerini doğru zamanda doğru yere çevirmediğimiz için bu sinyalleri kaçırabiliriz.

Örneğin insanoğlu 70-80 yıldır uzaya radyo ve TV sinyalleri gönderiyor. Üstelik bunu uzaylılara selam olsun diye yapmıyoruz. Bildiğimiz maç yayınlarının sinyalleri uzaya kontrolümüz dışında yayılıyor. Bu durumda uzaylılar kendi göğünde yabancı uygarlıklar arasa bizi bulma şansları sizce nedir?

Bunun samanlıkta iğne aramaktan daha zor bir iş olduğunu söylemeliyiz. Çanak antenlerimizi çevireceğimiz yıldızların sayısını mantıklı tahminlerle azaltsak bile milyarlarca yıldızı tek tek taramamız gerekecek ve elimizdeki teknoloji buna müsait değil.

Bu nedenle bilim adamlarının aklına yeni bir fikir geldi: Uzaylı sinyalleri alamıyorsak, galakside sadece en gelişmiş uygarlıkların inşa edebileceği dev uzay istasyonlarına, Dyson kürelerine bakalım. Güneşi gölgeleyecek kadar büyük bu uzay istasyonları, yıldız üsleri ve mega inşaatları hassas optik teleskoplarla görebiliriz. Böylece yabanca uygarlıklar varsa, bu uzaylıları çok daha kısa bir sürede bulabiliriz ama nasıl?

 

 

Gezegen avcısı Kepler Teleskopu

Kepler Teleskopu geçen yıl arızalanmadan önce uzayda yüzlerce yeni gezegen keşfetti. Atmosferdeki bulanıklık ve dalgalanmalardan etkilenmemesi için Dünya yörüngesine yerleştirilen Kepler Teleskopu, Güneş Sistemi dışındaki gezegenleri bulmak için “transit yönteminden” yararlanıyor.

Transit yönteminde Kepler Teleskopu ile gözlemlediği yıldız arasında geçiş yapan gezegenler, yıldızın görünür parlaklığının azalmasıyla tespit ediliyor.

Bu yöntem Dyson küreleri ve halka dünyaların araştırılmasında da kullanılacak: Berkeley California Üniversitesi SETI Programı (Dünya Dışı Akıllı Yaşam Araştırması) kapsamında yeni tesis edilen Watson ve Marilyn Alberts Kürsüsü’ne atanan Geoff Marcy, şimdiden Kepler’in yıllar içinde topladığı verileri analiz ederek Dyson küreleri aramaya başladı. Marcy ve ekibi Dyson küresi bulamazsa Halka Dünyalar arayacak.

Halka Dünyaların yıldızlara yaşama elverişli bir mesafede yer alması gerekiyor. Bu da bir gezegenin güneşe okyanusların buz tutmayacağı kadar yakın ve su kütlesinin kaynayıp buharlaşmayacağı kadar uzak bir mesafede olması demek (altın orta). Halka Dünyalar ve Dyson küreleri güneşi saran trilyonlarca güneş panelini taşıyacak metal iskeletler ve yüzeyler oluşturuyor.

 

 

Uzay arkeolojisi

Bir Dyson küresi inşa etmek ne kadar sürer? Burada Mars, Dünya ve Venüs büyüklüğünde en az üç gezegenin tümüyle tüketilip kullanılacağı dev bir inşaattan söz ediyoruz. Halka dünya söz konusu olduğunda işimiz daha kolay: Sadece Merkür gezegenini parçalamak yeterli.:)

Tabii Merkür’ün yok olmasıyla birlikte Dünya’nın yörüngesinin zaman içinde yer değiştireceğini ve bunun da gezegenimizin iklimini alt üst edeceğini, belki hayatı sona erdireceğini düşünmek gerekiyor.

Bunun için gereken enerji ise bugünkü Dünya ekonomisinin gücünün çok ötesinde. Merkür’ü parçalamak için bize 100 milyar Amerika lazım, çünkü bunun için gereken enerji Amerika Birleşik Devletleri’nin yıllık enerji tüketiminin 100 milyar katı!

İşte bu yüzden Dyson küreleri ve halka dünya inşaatlarının da binlerce, belki milyonlarca yıl alacağını hesaba katmak gerekiyor. Tabii uzaylıların teknolojisi hayal bile edemeyeceğimiz kadar gelişmiş değilse. 😉

Her durumda uzayda Dyson küreleri inşa eden uygarlıklar olup olmadığını anlamanın tek yolu yıldızları teleskopla taramak. İnsan uygarlığı olarak bizim bir Dyson küresini nasıl inşa edebileceğimize gelince, dilerseniz bunu da yazının gelecek bölümünde anlatalım.

 

Halka Dünya’ya yolculuk

 

 

Dyson küresi nedir?

 

 

Uzay Yolu TNG dizisinde Atılgan D bir Dyson küresi buluyor

 

 

¹http://theweek.com/article/index/244437/are-we-on-the-cusp-of-a-solar-energy-boom