Самые холодные «звёзды» Галактики могут оказаться искусственными мегаструктурами

Астрономы рассматривают необычную возможность: некоторые из самых холодных объектов, которые сегодня классифицируются как звёзды или звёздоподобные источники излучения, в теории могут быть признаками гигантских искусственных сооружений вокруг звёзд. Речь идёт о так называемых сферах Дайсона — гипотетических мегаструктурах, которые развитая цивилизация могла бы построить для использования энергии своей звезды.

Новое исследование анализирует, как такие структуры могли бы выглядеть с точки зрения наблюдательной астрономии и где именно их стоит искать. Работа предлагает конкретные критерии, которые помогут астрономам отличить потенциальные техносигнатуры от обычных астрофизических объектов.

Что такое сфера Дайсона

Идея сферы Дайсона была предложена физиком Фрименом Дайсоном в 1960 году. Он предположил, что достаточно развитая цивилизация может попытаться использовать практически всю энергию своей звезды. Для этого можно создать огромную систему искусственных объектов, окружающих звезду и собирающих её излучение.

Изначально концепция описывалась как сплошная оболочка вокруг звезды, но в современных моделях чаще рассматривается «рой Дайсона» — множество орбитальных конструкций или спутников, распределённых вокруг светила.

Такая структура должна существенно изменить наблюдаемые свойства звезды:

• большая часть её света будет поглощаться конструкцией;
• энергия будет повторно излучаться в виде тепла;
• максимум излучения сместится в инфракрасную область спектра.

Поэтому астрономы ищут подобные объекты по аномальному инфракрасному излучению.

Почему такие объекты могут выглядеть как «холодные звёзды»

Если вокруг звезды построена мегаструктура, перехватывающая большую часть её энергии, наблюдатели увидят совсем не привычное звездное излучение.

Свет звезды будет в значительной степени заблокирован, а поглощённая энергия будет излучаться уже при гораздо более низкой температуре. В результате такой объект может выглядеть как очень холодный источник излучения, значительно отличающийся от обычных звёзд.

В новом исследовании рассматривается, где такие объекты могли бы находиться на диаграмме Герцшпрунга—Рассела — основном инструменте классификации звёзд по температуре и светимости.

Расчёты показывают, что если звезда окружена полной или почти полной сферой Дайсона, её наблюдаемые параметры могут оказаться в области, где обычно располагаются очень холодные и тусклые объекты, которые сложно объяснить стандартной звездной эволюцией.

Какие звёзды наиболее подходящие для таких мегаструктур

Исследование показывает, что наиболее перспективными кандидатами для размещения подобных мегаструктур могут быть звёзды с небольшой светимостью, например:

• красные карлики,
• белые карлики.

Причина в том, что такие звёзды выделяют меньше энергии, а значит гипотетической цивилизации потребовалось бы меньше материалов и энергии для строительства конструкции, способной перехватывать значительную долю излучения.

Кроме того, если мегаструктура расположена далеко от звезды, её температура будет ещё ниже, что делает инфракрасное излучение ещё более характерным.

Как астрономы могут искать подобные объекты

Поиск возможных техносигнатур такого типа основан на анализе больших астрономических каталогов. Учёные сравнивают данные оптических и инфракрасных обзоров неба, чтобы выявить объекты со странными характеристиками.

Основные признаки, которые могут указывать на наличие мегаструктуры:

• сильное инфракрасное излучение при слабом видимом свете;
• температура, не соответствующая обычным звёздам;
• несоответствие положению на диаграмме Герцшпрунга—Рассела.

Такие исследования проводятся с использованием данных космических миссий и обзоров неба, включая инфракрасные телескопы.

Однако большинство найденных кандидатов впоследствии получают естественные объяснения, например наличие пылевых облаков или необычные стадии эволюции звёзд.

Почему гипотеза остаётся только предположением

Хотя идея поиска сфер Дайсона активно обсуждается в астрономии и в программах поиска внеземных цивилизаций (SETI), пока ни один объект не был надёжно подтверждён как искусственная мегаструктура.

Во многих случаях аномалии объясняются природными процессами. Один из известных примеров — звезда KIC 8462852 (так называемая «звезда Табби»), где первоначально обсуждалась возможность мегаструктуры, но позже наиболее вероятным объяснением стали облака пыли и обломков.

Поэтому современные исследования направлены не на доказательство существования таких сооружений, а на разработку методов, которые позволят надёжно отличать потенциальные техносигнатуры от естественных объектов.

Значение для поиска внеземных цивилизаций

Поиск мегаструктур относится к направлению исследований, которое изучает техносигнатуры — возможные признаки технологической деятельности внеземных цивилизаций.

В отличие от поиска радиосигналов, такой подход предполагает обнаружение космических инженерных проектов, которые могут изменить внешний вид звёздных систем.

Если когда-нибудь будет обнаружен объект, характеристики которого невозможно объяснить естественными процессами и который соответствует модели сферы Дайсона, это может стать одним из самых сильных доказательств существования развитой внеземной цивилизации.

Итог

Новое исследование показывает, что некоторые необычно холодные и тусклые объекты в нашей Галактике теоретически могут соответствовать параметрам мегаструктур, подобных сфере Дайсона. Такие конструкции, если они существуют, будут излучать энергию преимущественно в инфракрасном диапазоне и выглядеть как очень холодные «звёзды».

Пока это лишь гипотетическая возможность. Однако разработка методов поиска подобных объектов расширяет инструменты астрономов в изучении техносигнатур и может помочь в будущем обнаружить признаки высокоразвитых цивилизаций в нашей Галактике.

Источники:
Статья создана по материалам UniverseToday.com