Поиск внеземных цивилизаций редко дает настолько прямолинейный результат, как обнаружение искусственного радиосигнала. Ученые ищут и косвенные признаки технологий, которые могла бы создать цивилизация, значительно превосходящая человечество по уровню энергопотребления. Один из самых известных вариантов — сфера Дайсона. Теперь космический телескоп Джеймса Уэбба проверил двух перспективных кандидатов и показал, что их загадочное инфракрасное излучение имеет естественное происхождение.
Идею подобных мегаструктур популяризировал физик Фримен Дайсон. Если высокоразвитой цивилизации потребуется огромный объем энергии, она теоретически может разместить вокруг своей звезды множество энергетических установок. Совсем не обязательно строить фантастическую сплошную оболочку: гораздо реалистичнее выглядит рой из огромного количества независимых орбитальных аппаратов, собирающих часть звездного излучения.
Главная идея поиска основана на фундаментальном законе физики. Использованная энергия не исчезает бесследно. Работа электростанций, вычислительных систем и других устройств в конечном счете приводит к выделению тепла. Поэтому цивилизация, перехватывающая значительную долю света своей звезды, теоретически должна сделать ее более тусклой в видимом диапазоне и одновременно создать необычный избыток инфракрасного излучения.
Именно такие объекты ищет проект Hephaistos, связанный с Уппсальским университетом в Швеции. На первом этапе исследователи проанализировали данные примерно миллиона звезд в пределах около 1000 световых лет от Земли, используя наблюдения европейской миссии Gaia и инфракрасного телескопа WISE.
Особое внимание привлекли звезды, которые выглядели подозрительно тусклыми в видимом свете и одновременно слишком яркими в инфракрасном диапазоне. Среди наиболее интересных объектов оказались два сравнительно слабых красных карлика спектрального класса M возрастом в несколько миллиардов лет.
Первоначальные данные действительно соответствовали тому, что теоретически можно ожидать от частично окруженной искусственными энергетическими конструкциями звезды. Однако существовало и гораздо более прозаическое объяснение: источник инфракрасного излучения мог находиться вовсе не возле звезды.
Проблема заключалась в разрешении телескопа WISE. На огромных космических расстояниях несколько разных объектов могут оказаться почти на одной линии зрения. Если разрешения недостаточно, их свет смешивается в одном изображении. Тогда оптически видимая близкая звезда и чрезвычайно далекая инфракрасная галактика выглядят как единый необычный объект.
Для проверки кандидатов ученые использовали Джеймс Уэбб, обладающий значительно более высоким пространственным разрешением и мощными инструментами инфракрасной спектроскопии. Телескоп смог разделить источники, которые в данных WISE практически накладывались друг на друга.
Результат оказался однозначным: инфракрасный избыток не исходил от предполагаемых сфер Дайсона. В обоих случаях рядом с линией зрения на красный карлик находилась фоновая галактика, расположенная гораздо дальше. Ее инфракрасные фотоны смешивались со светом звезды и создавали ложную техносигнатуру.
Один из объектов по характеристикам оказался похож на чрезвычайно яркую в инфракрасном диапазоне галактику, скрытую большим количеством горячей пыли. Такие системы способны выделять огромное количество энергии, значительная часть которой поглощается пылью и повторно излучается в инфракрасном диапазоне.
Второй источник имел вытянутую структуру с яркими областями и спектр, характерный для пылевой галактики с интенсивным звездообразованием. Таким образом, в обоих случаях необычная комбинация слабого оптического и сильного инфракрасного сигнала возникла благодаря случайному наложению совершенно разных космических объектов.
На первый взгляд очередное исключение кандидатов может показаться неудачей для поиска внеземных технологий. На самом деле результат имеет важное методологическое значение. Он показывает, насколько легко естественные астрофизические процессы способны имитировать предполагаемую техносигнатуру.
Особенно серьезной проблемой становятся фоновые галактики. Небо заполнено огромным количеством далеких объектов, многие из которых ярко излучают именно в среднем инфракрасном диапазоне. При недостаточном разрешении они могут регулярно создавать ложные признаки возле сравнительно близких звезд.
Поэтому поиск сфер Дайсона постепенно превращается из простого отбора необычных инфракрасных объектов в сложную процедуру исключения естественных объяснений. Кандидата необходимо проверить по спектру, положению источника, структуре изображения, переменности и другим характеристикам. Чем необычнее предполагаемая технология, тем убедительнее должны быть доказательства.
Перспективы поиска при этом сохраняются. Новые инфракрасные обсерватории следующего десятилетия должны исследовать большие области неба с более высоким пространственным разрешением. Это позволит гораздо раньше отделять близкие звезды от фоновых галактик и формировать более чистые каталоги кандидатов.
Ученые рассматривают и другие потенциальные признаки. Рой крупных объектов на орбите способен периодически закрывать разные части звездного диска и создавать сложные изменения яркости. Однако и здесь существует множество естественных причин переменности, поэтому необычная периодичность станет лишь поводом для дальнейшего исследования, а не доказательством существования мегаструктуры.
Пока Джеймс Уэбб не нашел сооружений внеземной цивилизации. Зато он продемонстрировал не менее важную вещь: современные телескопы уже позволяют проверять гипотезы, которые еще несколько десятилетий назад существовали почти исключительно как мысленные эксперименты.
[note style="3" type="danger" icon="yes" class="js-widget-class" scroll_reveal="scale up 30% reset"]Ссылка: «Проект «Гефест» — III. Характеристика аномальных инфракрасных источников, идентифицированных как кандидаты в сферу Дайсона» DOI: 10.48550/arxiv.2607.25701.[/note]
А затем «Добавить на главный экран».
