Ученых заинтересовали аномально холодные звезды Млечного Пути. Вокруг них могут быть сферы Дайсона

29 мая

Температурные аномалии некоторых звезд Млечного Пути заставили ученых вспомнить о внеземном разуме. Астрономы предполагают, что ледяные сигналы исходят от мегаструктур для сбора энергии — сфер Дайсона. Новое исследование объясняет, как именно подобные объекты выдают себя в космосе.

Фото: Unsplash

Идея сферы Дайсона, сформулированная физиком Фрименом Дайсоном еще в 1960 году, долгое время оставалась уделом научной фантастики. Речь идет о масштабной системе инженерных конструкций, способной перехватывать и поглощать практически всю энергию звезды для нужд высокоразвитой технологической культуры.

Сегодняшняя наука перешла от монолитных сфер к концепции роя — колоссального скопления отдельных обитаемых модулей и солнечных панелей, вращающихся по независимым орбитам. В своем свежем препринте для arXiv исследователь Амирнезам Амири из Университета Арканзаса проанализировал, у каких типов звезд подобные мегаструктуры проще всего заметить.

Удобные мишени на звездной карте

Главными кандидатами для размещения инопланетных инженерных сетей ученый называет красные карлики. Это самый многочисленный класс светил в нашей Галактике. Они расходуют внутреннее термоядерное топливо крайне экономно, из-за чего способны стабильно существовать триллионы лет.

Фото: Unsplash

Из-за скромных размеров и малой светимости красного карлика искусственный рой можно развернуть в непосредственной близости от его поверхности — на расстоянии от 0,05 до 0,3 астрономической единицы. Это колоссально снижает объем материалов, необходимых цивилизации для постройки.

Вторым перспективным вариантом автор считает белые карлики — сверхплотные остатки погибших звезд вроде нашего Солнца. Их радиус составляет всего около одного процента от первоначального, поэтому рой Дайсона вокруг них мог бы располагаться буквально в паре миллионов километров от ядра, гарантируя стабильный приток энергии на миллиарды лет вперед.

Как тепловой след выдает инженеров

Появление подобных мегаструктур неизбежно меняет то, как звезда выглядит на классической диаграмме Герцшпрунга-Рассела, используемой для сортировки светил по светимости и спектральному классу. Если искусственный рой перекрывает существенную часть видимого излучения, эта энергия никуда не исчезает. Она поглощается конструкциями и переизлучается в окружающее пространство в виде инфракрасного тепла. В результате вся система для внешнего наблюдателя начинает выглядеть парадоксально холодной.

Фото: Unsplash

Для наглядности исследователь приводит расчеты: если температура поверхности самого красного карлика составляет около 3000 кельвинов, то общая температура окружающего его роя Дайсона упадет примерно до 50 кельвинов. В этой области астрономической диаграммы естественных одиночных звезд просто не существует, поэтому подобные маркеры сразу привлекают внимание исследователей.

Фото: Unsplash

Есть и другие признаки техносигнатур. Например, обитаемые системы на спектрографах будут выглядеть неестественно чистыми, без привычных шлейфов космической пыли. Кроме того, зазоры между движущимися панелями неизбежно заставят общую яркость светила меняться хаотично и асимметрично.

Поиск в инфракрасном спектре

Выслеживать подобные тепловые аномалии астрономам помогают современные орбитальные обсерватории, работающие в инфракрасном диапазоне, включая James Webb и WISE. В рамках масштабного проекта Гефест ученые уже проанализировали каталог из пяти миллионов звезд и отобрали семь наиболее перспективных кандидатов среди красных карликов.

Позже одну систему пришлось вычеркнуть из списка, поскольку странные показатели светимости объяснились тривиальным присутствием сверхмассивной черной дыры на заднем плане.