الولايات المتحدة - وكالة أنباء إخباري
أبرد "النجوم" في المجرة قد تكون في الواقع هياكل فضائية عملاقة حضارية
منذ أن طرح الفيزيائي فريمان دايسون مفهوم "صدفة دايسون" لأول مرة في عام 1960، أصبحت هذه الفكرة بمثابة الكأس المقدسة لصيادي البصمات التكنولوجية للحياة خارج كوكب الأرض. تفترض هذه النظرية أن حضارة متقدمة للغاية قد تبني هيكلاً كرويًا ضخمًا، أو ما يُعرف الآن بـ"سرب دايسون" المكون من وحدات أصغر، حول نجمها المضيف لحصد كامل طاقته. نظريًا، يمكن لمثل هذا السرب أن يوجد، لكن السؤال الذي يطرح نفسه هو: كيف سيبدو هذا الهيكل إذا تمكنا من رصده؟
اقرأ أيضاً
→ كوريا الجنوبية تحتفل بالعودة الآمنة للذئب الهارب نيوكغو→ وزير الصحة يتابع النظام الوطني لترصد ومكافحة الأمراض الوبائية→ مسودة 2026: 11 لاعباً يستحقون تقييم الجولة الأولى بجدارةفي ورقة بحثية جديدة متاحة كنسخة أولية على arXiv، والتي ستُنشر قريبًا في مجلة "Universe"، يتعمق أميرنظام أميري من جامعة أركنساس في هذه المسألة. يكشف البحث عن أنواع النجوم التي يُحتمل أن نجد مثل هذه الهياكل حولها. وربما ليس من المستغرب أن يكون أحد هذه الأنواع هو "القزم الأحمر" (Red Dwarf). هذه النجوم هي الأكثر وفرة في مجرة درب التبانة، وتحرق وقودها النووي ببطء شديد، مما يجعلها تدوم لفترات طويلة للغاية، تصل إلى تريليونات السنين، وهي مدة أطول بكثير من عمر الكون الحالي. كما أنها أصغر نسبيًا مقارنة بشمسنا. يمكن بناء سرب دايسون حولها على مسافة تتراوح بين 0.05 و 0.3 وحدة فلكية من سطحها، بتكلفة مادية منخفضة نسبيًا.
تعتبر "الأقزام البيضاء" (White Dwarfs) خيارًا أفضل من حيث تكلفة المواد، وتمثل النوع الثاني من النجوم التي تستحق المراقبة. هذه الأقزام هي بقايا نجوم ميتة ومدمجة مثل شمسنا، تقلصت لتصبح ذات أنصاف أقطار صغيرة للغاية، حوالي 1% من حجمها الأصلي. في هذا السيناريو، يمكن بناء سرب دايسون على بعد بضعة ملايين من الكيلومترات فقط من سطح النجم، مما يخفف بشكل كبير من التحديات الهندسية لبناء هيكل ضخم حول نجم أكبر. كما أنها تشع طاقة بشكل ثابت لمليارات السنين، مما يوفر مصدر طاقة فعال طويل الأمد.
ولكن، كيف ستبدو النجوم المحاطة بمثل هذه الهياكل العملاقة؟ يستخدم علماء الفلك عادةً أداة تسمى "مخطط هرتزبرغ-راسل" (H-R diagram) لتصنيف النجوم بناءً على درجة حرارتها ولمعانها. ومع ذلك، بما أن صدفة دايسون ستحجب كل الضوء الطبيعي للنجم، فإنها ستغير تمامًا موقعها على هذا المخطط. الطاقة لا تُخلق ولا تُدمر، لذا يجب على الصدفة نفسها أن تبعث نفس الكمية من الإشعاع الذي يخرج منها، تمامًا كما يفعل النجم. لكنها تفعل ذلك على شكل حرارة، أو ضوء تحت أحمر بدلاً من ذلك. لذلك، يمكن اعتبار صدفة دايسون بمثابة قشرة تمتص ضوء النجم، وتستخدم الطاقة بشكل مفيد، ثم تبعثها كحرارة.
بهذه الطريقة، سيتم تحويل موقع النجم بالكامل إلى اليمين على المخطط، حيث يتم تعيين درجات الحرارة المنخفضة. اللمعان نفسه لا يتغير على الإطلاق، بل ينتقل ببساطة إلى نطاق الأشعة تحت الحمراء. وبما أن مخططات H-R تستخدم اللمعان البولوميتري (أي اللمعان عبر جميع الأطياف)، فسيظهر في نفس الموضع العمودي على المخطط مثل النجم المضيف، سواء كان قزمًا أحمر أو أبيض. لكن النقطة الرئيسية هي مدى ابتعاد النجم نحو اليمين. القزم الأحمر النموذجي، الذي يحتل الزاوية اليمنى السفلية من مخطط H-R، له درجة حرارة سطح تبلغ حوالي 3000 كلفن. أما صدفة دايسون التي تحيط بالنجم، فقد تصل درجة حرارتها إلى 50 كلفن فقط، أي أقل بمرتبتين عشريتين. لا توجد نجوم طبيعية في هذه المنطقة، مما يجعل أي جسم بهذا الشكل مثيرًا للاهتمام كمرشح محتمل لسرب دايسون.
عامل آخر يساهم في إمكانية وجود سرب دايسون هو نقص الغبار. عادةً ما يُظهر النجم بدون سرب دايسون خطًا طيفيًّا لانبعاث السيليكات، والذي يرتبط عادةً بالأقراص الغبارية. ومع ذلك، فإن ألواح الإشعاع لا يحيط بها أي غبار، لذا ستبدو "نظيفة" بشكل ملحوظ للمطياف الذي يراقبها.
من المهم ملاحظة أنه في منهجية "السرب"، قد تكون هناك فجوات بين بعض المجمعات الشمسية، أو اختلاف في سمك أجزاء معينة من السرب. هذا يهدف إلى جعل متطلبات المواد ممكنة فيزيائيًا. تظهر الحسابات الحديثة أنه حتى مع أنصاف الأقطار الصغيرة نسبيًا، فإن صدفة دايسون الكاملة مستحيلة فيزيائيًا. في حالة وجود هذه الفجوات الصغيرة، سيتصرف النجم بشكل غير منتظم للغاية، مع منحنيات ضوئية غير طبيعية أثناء دوران الهيكل.
نظرًا لأن الأشعة تحت الحمراء هي تخصص تلسكوب جيمس ويب الفضائي، فهو في وضع جيد لمراقبة هذه الأنواع من الهياكل. لكن حتى التلسكوبات الأقدم مثل WISE تُستخدم بنشاط للبحث عنها. في مايو 2024، سلطت ورقة بحثية تسلط الضوء على عمل مشروع "هيفيستوس" (Project Hephaistos) الضوء على سبعة مرشحين أقوياء لأصداف دايسون (جميعهم من الأقزام الحمراء) من أصل خمسة ملايين نجم. تم استبعاد أحدها كمصدر محتمل، حيث كان هناك ثقب أسود فائق الكتلة محاذٍ تمامًا في الخلفية حول النجم، مما يفسر القراءات الشاذة. لكن هذا لا يزال يترك خمسة مرشحين محتملين آخرين يستحقون مزيدًا من المراقبة. هذه الورقة البحثية الجديدة ستضيف أداة أخرى إلى فهم علماء الفلك لما يجب البحث عنه للعثور يومًا ما على إحدى هذه البصمات التكنولوجية المراوغة.
