Астрономы продолжают искать признаки существования развитых внеземных цивилизаций. Одним из направлений таких исследований является поиск так называемых техносигнатур — косвенных признаков технологий, которые могли бы быть созданы разумными существами. Одним из наиболее обсуждаемых типов таких техносигнатур являются гипотетические мегаструктуры, предназначенные для сбора энергии звезды.
Недавний анализ астрономических данных позволил исследователям выделить пять звезд, вокруг которых могут существовать структуры, напоминающие сферы Дайсона — гипотетические конструкции, предназначенные для перехвата и использования энергии звезды. Однако ученые подчеркивают, что пока речь идет лишь о кандидатах, требующих дальнейшего изучения.
Что такое сфера Дайсона
Идея подобной мегаструктуры была предложена в 1960 году физиком Фрименом Дайсоном. Он предположил, что технологически развитая цивилизация со временем будет нуждаться в огромных объемах энергии и может попытаться использовать практически всю энергию своей звезды.
В классическом варианте сфера Дайсона представляет собой гигантскую систему конструкций, окружающих звезду и поглощающих большую часть ее излучения. В реальности речь, скорее всего, могла бы идти не о сплошной оболочке, а о большом количестве орбитальных солнечных коллекторов — так называемом рое Дайсона.
Такое сооружение позволяло бы цивилизации получать на порядки больше энергии, чем доступно на поверхности планеты. По классификации Кардашева подобные технологии могли бы использоваться цивилизацией II типа, способной контролировать энергетические ресурсы своей звезды.
Как можно обнаружить мегаструктуры
Астрономы не могут напрямую увидеть подобные конструкции. Вместо этого они ищут косвенные признаки их существования.
Главный метод основан на анализе спектра излучения звезды. Если вокруг нее находится большое количество искусственных объектов, они будут поглощать часть звездного света. Эта энергия должна куда-то деваться, поэтому она будет переизлучаться в виде тепла — обычно в инфракрасном диапазоне.
Поэтому ученые ищут звезды, которые:
- выглядят слабее в видимом диапазоне, чем должны;
- одновременно излучают больше энергии в инфракрасном спектре;
- демонстрируют аномальные энергетические характеристики.
Такие признаки могут указывать на наличие большого количества материала вокруг звезды, хотя чаще всего они объясняются естественными причинами, например пылевыми облаками.
Проект Hephaistos и поиск техносигнатур
Одним из крупнейших проектов по поиску подобных аномалий является Project Hephaistos.
В рамках этого проекта астрономы проанализировали данные сразу нескольких крупных астрономических каталогов и телескопов, включая:
- космическую обсерваторию Gaia,
- инфракрасный обзор WISE,
- каталог 2MASS.
Используя автоматические алгоритмы обработки данных, исследователи изучили около пяти миллионов звезд в нашей галактике.
Основная цель исследования заключалась в поиске звезд с необычным инфракрасным излучением, которое может указывать на наличие крупномасштабных искусственных конструкций.
От семи кандидатов к пяти
Первоначально алгоритмы анализа выявили семь возможных кандидатов на наличие структур типа сферы Дайсона.
Однако последующий анализ данных позволил исключить два объекта. В результате ученые оставили пять наиболее перспективных звезд, которые требуют дальнейших наблюдений.
Все эти объекты относятся к классу красных карликов — небольших и относительно холодных звезд, которые являются наиболее распространенным типом звезд в нашей галактике.
Красные карлики особенно интересны для подобных исследований, поскольку их низкая светимость облегчает обнаружение инфракрасных аномалий.
Почему инфракрасное излучение важно
Если вокруг звезды находится большая структура, собирающая энергию, она должна излучать так называемое отработанное тепло.
Это тепло проявляется как избыточное инфракрасное излучение, которое можно зарегистрировать с помощью космических телескопов.
Именно поэтому для подобных исследований особенно важны инфракрасные обсерватории. Среди них:
- WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer)
- James Webb Space Telescope
Эти телескопы способны обнаруживать слабое инфракрасное излучение даже от очень удаленных объектов.
Возможные естественные объяснения
Несмотря на интересные результаты, ученые подчеркивают, что наличие инфракрасных аномалий не является доказательством существования инопланетных мегаструктур.
Существует несколько природных процессов, которые могут создавать похожие наблюдаемые эффекты:
- Пылевые диски вокруг звезд — остатки формирования планет.
- Облака межзвездной пыли, нагреваемые излучением звезды.
- Астрофизические процессы в атмосфере звезды.
Поэтому для подтверждения гипотезы требуется большое количество дополнительных наблюдений.
Предыдущие подобные случаи
В истории астрономии уже были объекты, которые вызывали предположения о возможных искусственных структурах.
Одним из самых известных примеров стала звезда KIC 8462852, известная как звезда Табби. Ее яркость демонстрировала необычные колебания, которые первоначально вызвали предположения о наличии огромных орбитальных конструкций.
Однако дальнейшие исследования показали, что наиболее вероятной причиной являются облака космической пыли.
Этот случай показал, насколько осторожно нужно подходить к интерпретации необычных астрономических наблюдений.
Поиск техносигнатур и парадокс Ферми
Исследования подобных объектов связаны с одним из самых известных вопросов современной науки — парадоксом Ферми.
Он формулируется следующим образом: если разумная жизнь во Вселенной распространена, то почему человечество до сих пор не обнаружило ее следов?
Учитывая, что в нашей галактике может существовать сотни миллиардов звезд, даже редкое появление технологических цивилизаций должно было бы оставить наблюдаемые следы.
Поиск мегаструктур вокруг звезд считается одним из способов попытаться найти такие следы.
Почему такие исследования важны
Даже если обнаруженные кандидаты окажутся полностью естественными объектами, подобные исследования имеют большое значение для науки.
Они позволяют:
- улучшать методы анализа больших астрономических данных;
- изучать редкие типы звездных систем;
- уточнять модели эволюции звезд и планетных систем;
- развивать методы поиска техносигнатур.
Кроме того, развитие современных телескопов и компьютерных алгоритмов делает возможным анализ миллионов объектов, что значительно повышает вероятность обнаружения необычных явлений.
Что будет дальше
Следующий этап исследований включает более детальные наблюдения обнаруженных звезд.
Астрономы планируют использовать:
- высокоточные спектроскопические измерения;
- новые данные космических телескопов;
- долгосрочные наблюдения изменений яркости.
Только после комплексного анализа можно будет определить, что именно вызывает необычные инфракрасные сигналы.
Пока же обнаруженные объекты остаются лишь кандидатами на необычные астрофизические системы, которые могут скрывать как неизвестные природные процессы, так и потенциальные техносигнатуры.
Источники:
Статья создана по материалам notebookcheck.net
