Представьте цивилизацию, которой уже не хватает энергии целой звезды. Её мегаполисы, искусственные интеллекты и межзвёздные проекты требуют чего-то более мощного, чем наши солнечные панели и ветряки. Где взять такую прорву энергии? Исследователи из Пенсильванского центра изучения внеземного разума (PSETI) полагают, что ответ — в самых экстремальных объектах Вселенной. Их теория гласит: сверхразвитые инопланетяне могут строить гигантские энергосборщики не вокруг звёзд, а вокруг чёрных дыр.

От звёзд к бездне: эволюция сферы Дайсона

Сама идея мегаструктур в космосе не нова. Ещё в 1960 году физик Фримен Дайсон предложил концепцию сферы — оболочки или роя спутников вокруг звезды, способной перехватывать всё её излучение. Дайсоновская сфера стала символом астроинженерного могущества. Но команда PSETI, развивая наработки учёных из Национального университета Цинхуа на Тайване, сделала следующий шаг. Они задались вопросом: зачем ограничиваться звездой, если чёрная дыра выбрасывает в пространство куда больше энергии?

Соавтор работы Оливия Кёртис из PSETI признаёт: «Мы понимаем, что это очень смелая теория. Но мы хотели опереться на физические факты и подумать, какие реальные наблюдаемые сигналы мы могли бы засечь». Иными словами, фантастика здесь служит не развлечением, а инструментом: если допустить существование таких «электростанций», то какими приборами их искать?

Шесть способов приручить гравитационного монстра

Чёрная дыра известна тем, что поглощает всё, что подходит слишком близко. Но сразу за горизонтом событий — границей невозврата — она, как ни парадоксально, извергает колоссальные объёмы энергии. Сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик пожирают материю и выбрасывают плазменные джеты, чья мощность превышает сияние миллионов солнц. Именно эти области и привлекли внимание исследователей.

В своей базовой работе 2021 года тайваньская группа выделила шесть потенциальных источников энергии вокруг чёрной дыры, которые могла бы освоить продвинутая цивилизация:

Аккреционные диски — сверхгорячие, стремительно вращающиеся кольца газа и пыли, падающие в дыру. Релятивистские джеты — узкие пучки плазмы, бьющие с полюсов на околосветовых скоростях; они способны давать вдесятеро больше энергии, чем сам диск. Горячие короны — облака высокоэнергетической плазмы над внутренней частью диска, усиливающие излучение до полутора раз. Аккреция Бонди — захват газа прямо из межзвёздной среды. Реликтовое излучение — остаточный микроволновый фон от Большого взрыва. И, наконец, излучение Хокинга — квантовые испарения с самой границы чёрной дыры.

Кёртис подчёркивает, что, хотя всё это звучит как научная фантастика, идея не так уж далека от наших собственных амбиций. «Мы представляем, что если некая форма жизни захочет извлечь максимально возможный градиент энергии, она естественным образом обнаружит его в центре своей галактики», — говорит она.

Инженерный кошмар в трёх световых годах

Построить электростанцию у чёрной дыры — задача не чета установке солнечной батареи на крыше. Чтобы спутники-сборщики не расплавились от чудовищного излучения, их пришлось бы разместить на расстоянии порядка трёх световых лет от дыры, за пределами горизонта событий. Но даже на таком удалении возникают проблемы, которые ставят в тупик.

Как передавать данные внутри сферы диаметром в несколько световых лет? Задержка сигнала стала бы астрономической в буквальном смысле. Решение, по словам Кёртис, оказывается до смешного приземлённым: «На таких расстояниях, если вам нужно передать зеттабайт информации, быстрее просто запустить жёсткий диск по баллистической траектории, чем пытаться транслировать данные». Физическая доставка носителей обгоняет радиоволны — и это не шутка, а трезвый расчёт. Кстати, похожую идею мы уже обсуждали: астрофизики моделировали дата-центр вокруг чёрной дыры, где данные тоже выгоднее перевозить на дисках, а тепло такой структуры можно засечь в инфракрасном диапазоне.

Скепсис Гарварда: зачем лезть в пекло?

Не все разделяют энтузиазм. Гарвардский астрофизик Ави Лёб — известный своей открытостью к экзотическим гипотезам вроде инопланетного происхождения Оумуамуа — на этот раз выступил скептиком. В комментарии для New York Post он заметил, что риски вблизи активной чёрной дыры перевешивают выгоды. Мощные квазары разорвали бы любую инфраструктуру, а потоки рентгеновских и космических лучей уничтожили бы и биологических строителей, и электронику роботов. «Я бы держался за много тысяч световых лет от сверхмассивных чёрных дыр», — резюмировал Лёб.

Однако Кёртис парирует: идея уже не кажется такой безумной, когда мы сами проектируем космические дата-центры для нужд искусственного интеллекта. Граница между фантастикой и реальностью размывается по мере роста наших энергетических аппетитов.

Дорожная карта для охотников за теплом

Исследование не доказывает, что чёрные дыры уже оплетены сферами Дайсона. Но оно даёт астрономам чёткий план поиска. Если подобная мегаструктура существует, она должна нагреваться и излучать избыточное инфракрасное тепло — сигнал, который способны уловить телескопы вроде «Джеймса Уэбба». Учёные из PSETI фактически предлагают методику: зная, какие длины волн искать и на каком расстоянии от горизонта событий, можно целенаправленно прочёсывать данные наблюдений.

Теория остаётся дерзкой и неподтверждённой, но она превращает абстрактный вопрос «одиноки ли мы?» в конкретную наблюдательную задачу. А это, пожалуй, и есть главный результат — превратить поиск внеземного разума из гадания в науку, где у каждой гипотезы есть измеримые последствия. И кто знает, может, первый же странный инфракрасный избыток у далёкой чёрной дыры расскажет нам о соседях по Вселенной больше, чем десятилетия радиопрослушивания.