В 1959 году коллега Ван Хайчэна, американский астрофизик Фримен Дайсон, опубликовал коротенькую двухстраничную статью под названием «Поиск искусственных звездных источников инфракрасного излучения». И в ней он задал гипотетический вопрос: по мере развития цивилизации потребление ресурсов увеличивается в геометрической прогрессии. Такими темпами в ближайшем будущем все ресурсы на планете будут исчерпаны, и что тогда делать цивилизации?
Этот вопрос был уже не нов, его поднимала более ранняя теория народонаселения Мальтуса и оказавший большое влияние на потомков доклад «Пределы роста»; его остро обсуждали как с политической, так и с экономической точки зрения. Но в то время как политологи и экономисты акцентировали внимание на борьбе и рестрикциях, к которым может привести ограниченность ресурсов, астрофизик Фримен Дайсон смотрел в другую сторону: как цивилизация может обеспечить максимальный доступ к ресурсам, чтобы обеспечить собственное расширение?
Ответом на этот вопрос была «сфера Дайсона».
В отличие от тех, кто сосредотачивается на полезных ископаемых, популяции, вооруженных силах или нации, Фримен Дайсон абстрагировал все материальные ресурсы до более фундаментального элемента – энергии. Чтобы цивилизация была устойчивой, она должна потреблять ее меньше, чем получает, независимо от того, что запасы угля, нефти и всего остального на Земле ограничены и неустойчивы. Чтобы поддержать неизменность цивилизации, в масштабах Земли верхний предел энергии, которую могут потреблять люди, может быть равен только чистой энергии – солнечному излучению, полученному Землей.
Как же получить больше энергии, когда предел достигнут? Ответ так прост и груб, что даже элегантен – расширить площадь, принимающую солнечное излучение, использовать всю энергию звездного ядерного синтеза для собственных нужд, закутать Солнце. Энергия, излучаемая ядерным синтезом на Солнце, достигает 4 × 1026 джоулей в секунду, при этом Земля получает лишь около 7,28 × 1017 джоулей, что составляет менее двух миллиардных от общего количества. Постройте гигантское искусственное небесное тело и заключите в него Солнце – оберните звезду точно так же, как скорлупа окружает желток, и выкачайте ее энергию дочиста. Это и есть сфера Дайсона – фантастическая искусственная звездная структура, названная в честь ее создателя Фримена Дайсона.
Впоследствии понятие постепенно развивалось и совершенствовалось, пока само слово «сфера» перестало ему удовлетворять. В таком огромном пространстве (размером с Солнечную систему) невозможно существование твердых конструкций, намного превышающих предел прочности на растяжение. Предполагается, что «сфера Дайсона» представляет собой серию орбитальных структур, каждая из которых независима друг от друга, как капли воды в облаке – они поглощают весь свет, но парят в воздухе – отсюда родилось более подходящее название: «облако Дайсона».
Если облако Дайсона существует, оно должно выглядеть специфически и полностью отличаться от традиционных небесных тел, поскольку покрывает звезду, и потому ее обычный свет наблюдать невозможно. В дополнение к видимому свету, энергия невидимого также естественным образом будет поглощаться и использоваться облаком. Следовательно, облако Дайсона при наблюдении станет походить на абсолютно черное тело[36] – оно будет по размерам больше обычной звезды, но излучать будет непропорционально слабо по сравнению с ее массой. После поглощения энергии своей звезды и других внешних звездных лучей облако Дайсона испускает вторичное излучение: электромагнитные волны длиной 21 см.
Ван Хайчэну потребовалось меньше двух минут, чтобы понять это. Но сначала он должен был все проверить и подать заявку на корректировку угла обзора, чтобы продолжить отслеживать ту область неба, где был обнаружен аномальный излучатель двадцатиодносантиметровой волны, получить больше данных и характеристик, и так постепенно проверить свои выводы. Но развитие событий застало его врасплох. Угол излучателя антенны был фиксированным, то есть область неба, где он принимал сигнал, медленно изменялась с вращением Земли. Пока Ван Хайчэн проверял код алгоритма, область наблюдения телескопа уже сместилась. Через полчаса FAST обнаружил второй аномальный источник излучения двадцатиодносантиметровой волны уже в другом секторе.