Сферы Дайсона: астрономы сообщают о потенциальных кандидатах на инопланетные структуры

Звезда Табби в инфракрасном (слева) и ультрафиолетовом (справа) свете. Автор: Wikipedia

Есть три способа поиска доказательств существования инопланетных технологических цивилизаций. Один из них — следить за намеренными попытками сообщить о своем существовании, например, посредством радиопередач. Другой вариант — искать доказательства их посещения Солнечной системы. И третий вариант — искать в космосе признаки масштабных инженерных проектов.

Команда астрономов применила третий подход, проанализировав данные недавних астрономических исследований, чтобы идентифицировать семь кандидатов на роль инопланетных мегаструктур, известных как сферы Дайсона, «заслуживающих дальнейшего анализа». Их исследование опубликовано в журнале «Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества».

Это детальное исследование направлено на поиск «чудаков» (oddballs) среди звезд — объектов, которые могут быть инопланетными мегаструктурами. Однако авторы стараются не делать каких-либо преувеличенных утверждений. Семь объектов, расположенные в пределах 1000 световых лет от Земли, представляют собой «М-карлики» — класс звезд, которые меньше и менее ярки, чем Солнце.

Сферы Дайсона были впервые предложены физиком Фрименом Дайсоном в 1960 году как способ для развитой цивилизации использовать силу звезды. Состоящие из плавучих коллекторов энергии, фабрик и жилых помещений, они занимали все больше и больше места, пока в конечном итоге не окружили почти всю звезду, как сфера.

Дайсон понял, что эти мегаструктуры будут заметны в космосе. Признак Дайсона (который команда искала в недавнем исследовании) — это значительное превышение инфракрасного излучения. Это потому, что мегаструктуры будут поглощать видимый свет, излучаемый звездой, но не смогут использовать его полностью. Вместо этого им придется «сбрасывать» избыточную энергию в виде инфракрасного света с гораздо большей длиной волны.

К сожалению, такой свет также может быть признаком множества других вещей, таких как диск газа и пыли, диски комет и другой космический мусор. Но семь многообещающих кандидатов явно не связаны с диском, поскольку они плохо подходят для дисковых моделей.

Стоит отметить еще одну особенность сферы Дайсона: видимый свет звезды затухает, когда мегаструктура проходит перед ней. Такая сигнатура уже встречалась. Большой ажиотаж вызвала звезда Табби, или Kic 8462852, которая показала множество действительно необычных провалов в своем свете, которые могли быть связаны с инопланетной мегаструктурой.

Это почти наверняка не инопланетная мегаструктура. Было предложено множество естественных объяснений, таких как прохождение облаков комет через облако пыли. Однако это странное наблюдение. Очевидным продолжением работы над семью кандидатами было бы также поискать эту сигнатуру.

Дело против сфер Дайсона

Однако сферы Дайсона вполне могут вообще не существовать. Скорее всего, любая цивилизация, способная их построить, вероятно, не нуждалась бы в этом (если только это не какой-нибудь мега-арт-проект).

Аргументация Дайсона в пользу рассмотрения таких мегаструктур предполагала, что развитые цивилизации получат огромные потребности в энергии. Примерно в то же время астроном Николай Кардашев предложил шкалу для оценки развития цивилизаций, которая почти полностью основывалась на их энергопотреблении.

В 1960-х годах это имело смысл. Оглядываясь назад на историю, можно сказать, что человечество продолжало экспоненциально увеличивать потребление энергии по мере развития технологий и увеличения числа людей, поэтому они просто экстраполировали эту постоянно растущую потребность в будущее.

Однако за последние 50 лет, и особенно за последнее десятилетие, наше глобальное потребление энергии начало расти гораздо медленнее. Более того, Дайсон и Кардашев никогда не уточняли, для чего будут использоваться эти огромные уровни энергии, они просто (достаточно разумно) предполагали, что они понадобятся для того, что делают развитые инопланетные цивилизации.

Но теперь, когда мы смотрим в будущее, мы видим, что эффективность, миниатюризация и нанотехнологии обещают значительно более низкое энергопотребление (производительность на ватт практически всех технологий постоянно улучшается).

Быстрый расчет показывает, что если бы мы хотели собрать 10% солнечной энергии на расстоянии Земли от Солнца, нам потребовалась бы площадь поверхности, равная 1 миллиарду земель. И если бы у нас была супер-передовая технология, которая могла бы сделать мегаструктуру толщиной всего в 10 км, это означало бы, что нам понадобится около миллиона материалов Земли, чтобы построить их.

Серьезной проблемой является то, что наша Солнечная система содержит только около 100 земных твердых материалов, поэтому нашей развитой инопланетной цивилизации придется разобрать все планеты в 10 000 планетных системах и «перевезти» их к звезде, чтобы построить свою сферу Дайсона. Чтобы сделать это с использованием материала, доступного в одной системе, каждая часть мегаструктуры должна была бы иметь толщину всего один метр.

Это при условии, что используются все элементы, доступные в планетарной системе. Если потребовалось бы, скажем, много углерода для создания структур, то следует рассматривать необходимость «демонтажа» миллионов планетных систем, чтобы заполучить материал. Мы не говорим, что сверхразвитая инопланетная цивилизация не смогла бы этого сделать, но это чертовски тяжелая работа.

Имеются сильные подозрения, что к тому времени, когда цивилизация дойдет до того момента, когда сможет построить сферу Дайсона, у нее будет лучший способ получить энергию, чем использование солнечных панелей, построенных вокруг звезды.

Больше информации: Matías Suazo et al, Project Hephaistos – II. Dyson sphere candidates from Gaia DR3, 2MASS, and WISE, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024). DOI: 10.1093/mnras/stae1186

Источник: The Conversation

Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.