С тех пор как физик Фримен Дайсон предложил эту идею в 1960 году, гипотетическая «сфера Дайсона» стала одним из самых известных символов поиска внеземного разума. Однако сегодня учёные обычно представляют её не как сплошную оболочку вокруг звезды, а как огромный рой из множества отдельных конструкций, собирающих почти всю её энергию.
Но как такая мегаструктура выглядела бы для земных телескопов?
Новый ответ предложил Амирнезам Амири из Арканзасского университета. Его исследование пока опубликовано в виде препринта на arXiv и готовится к выходу в журнале Universe. Учёный изучил, какие признаки могла бы оставить сфера Дайсона и вокруг каких звёзд её логичнее всего искать.
Одними из главных кандидатов оказались красные карлики. Это небольшие холодные звёзды, наиболее распространённые в Млечном Пути. Они расходуют ядерное топливо настолько медленно, что могут существовать триллионы лет — намного дольше нынешнего возраста Вселенной.
Их небольшой размер также упрощает гипотетическое строительство. Рой Дайсона мог бы располагаться на расстоянии примерно от 0,05 до 0,3 астрономической единицы от красного карлика. Для него потребовалось бы гораздо меньше материала, чем для аналогичной конструкции вокруг звезды размером с Солнце.
Ещё более привлекательными могут быть белые карлики — плотные остатки похожих на Солнце звёзд, которые исчерпали топливо и сжались примерно до 1% от своего прежнего размера.
Из-за их компактности мегаструктуру можно было бы разместить всего в нескольких миллионах километров от поверхности. Это значительно уменьшило бы необходимые масштабы строительства. Кроме того, белые карлики способны стабильно излучать энергию в течение миллиардов лет, оставаясь надёжным долговременным источником энергии.
Сфера Дайсона заметно изменила бы внешний вид звезды. Астрономы сравнивают звёзды с помощью диаграммы Герцшпрунга — Рассела, на которой учитываются их температура и светимость. Мегаструктура переместила бы объект в совершенно необычную область этой диаграммы.
Она поглощала бы почти всё видимое излучение звезды. Но энергия не может просто исчезнуть, поэтому конструкция должна была бы возвращать её в космос в виде инфракрасного тепла. Иными словами, рой собирал бы звёздный свет, использовал энергию для целей своих создателей, а излишки излучал бы наружу.
Общее количество энергии при этом не изменилось бы, но объект казался бы намного холоднее. На диаграмме он сохранил бы прежнюю светимость, однако резко сместился бы в сторону низких температур.
Обычный красный карлик имеет температуру поверхности около 3000 кельвинов. Температура окружающей его сферы Дайсона могла бы составлять всего около 50 кельвинов — примерно в сто раз меньше.
Ни одна известная естественная звезда не находится в этой области диаграммы. Поэтому обнаружение подобного объекта сразу сделало бы его интересным кандидатом для дальнейшего изучения.
Ещё одним признаком может стать отсутствие пыли. В спектрах обычных звёзд нередко заметно излучение силикатов, связанное с пылевыми дисками. Рой Дайсона состоял бы не из пыли, а из панелей, отводящих тепло, поэтому его спектр мог бы выглядеть необычно «чистым».
При этом сплошную сферу исследование считает практически невозможной. Современные расчёты показывают, что даже вокруг сравнительно небольших звёзд для такой оболочки потребовалось бы нереалистичное количество материала.
Более вероятный вариант — множество независимых коллекторов, между которыми остаются промежутки. Их плотность также могла бы различаться в разных частях роя. Двигаясь по орбитам вокруг звезды, эти конструкции создавали бы странные и не похожие на естественные изменения яркости.
Особенно подходящим инструментом для таких поисков считается космический телескоп «Джеймс Уэбб», специализирующийся на инфракрасных наблюдениях. Свой вклад вносит и более старая миссия WISE.
В мае 2024 года участники проекта Hephaistos сообщили о семи перспективных кандидатах в сферы Дайсона. Все они были связаны с красными карликами и были обнаружены после анализа каталога примерно из пяти миллионов звёзд.
Позднее один из кандидатов исключили: необычный сигнал объяснила сверхмассивная чёрная дыра на заднем плане, случайно расположившаяся почти точно на одной линии с объектом.
Тем не менее пять кандидатов всё ещё заслуживают более подробного изучения. Ни один из них пока не признан инопланетной мегаструктурой. Однако новая работа предлагает астрономам дополнительные признаки, которые помогут отличать возможные техносигнатуры от естественных космических явлений.
Если рои Дайсона действительно существуют где-то в Млечном Пути, будущие инфракрасные наблюдения могут показать, где именно они скрываются.
