В 2024 году международная группа ученых выявила в космосе семь потенциальных сфер Дайсона — объектов, демонстрирующих избыточное инфракрасное излучение и которые, в теории, могут представлять собой астроинженерные конструкции. В рамках нового исследования авторы провели детальное изучение самого «яркого» кандидата, используя наземные радиотелескопы высокой точности, и получили новые сведения о природе этих таинственных объектов.
В 1960 году американский физик Фримен Дайсон предположил, что внеземные цивилизации, достигшие высокого уровня развития, возводят вокруг своих звезд масштабные инженерные сооружения для использования энергии звездного света. Обсуждалась идея создания сферической оболочки, окруженной вокруг родительской звезды, с радиусом, сравнимым с радиусами планетных орбит. Впоследствии эти предположительные конструкции стали именовать сферами Дайсона.
В случае, если подобные гигантские сооружения и существуют в космосе, их можно предположительно выявить по избыточному инфракрасному излучению, возникающему вследствие нагрева внутренней поверхности искусственной оболочки. Другими словами, сферой Дайсона может служить источник инфракрасного излучения с необычным спектром, который сложно объяснить с помощью астрофизических процессов, но соответствует моделям сфер Дайсона с температурой от 100 до 700 кельвин. На протяжении более чем полувека астрономы ведут поиск подобных объектов, изучая данные о космических телах с аномальным излучением.
В 2024 году две группы астрономов, представляющие Швецию и Италию опубликовали статью с результатами поиска кандидатов в сферы Дайсона. Ученые проанализировали пять миллионов звезд Млечного Пути и нашли семь кандидатов с признаками избыточного инфракрасного излучения . Все кандидаты были расположены в окрестностях красных карликов, классифицируемых как M).
Британские, мальтийские астрофизики и специалисты из американского проекта SETI провели исследование, чтобы определить природу ранее идентифицированных объектов и установить, можно ли отнести их к потенциальным сферам Дайсона. В качестве наиболее перспективного кандидата было выбрано обозначение G.
Объект был выбран благодаря двум факторам. Прежде всего, данные, полученные с инфракрасного космического телескопа WISE, которые анализировала предыдущая группа исследователей, показали, что предполагаемая сфера излучает в инфракрасном диапазоне больше тепла, чем ожидалось. Это согласуется с теорией Фримена Дайсона, согласно которой гипотетическая оболочка, окружающая звезду, должна поглощать её свет и переизлучать энергию в виде тепла.
Объект G также выделялся своей яркостью в радиодиапазоне по сравнению со всеми остальными кандидатами. Это могло указывать на потенциальное применение радиотехнологий внеземной цивилизацией, например, для передачи энергии или избавления от «тепловых отходов» посредством радиоволн).
Для проверки астрофизической гипотезы использовали наземную сеть из семи радиотелескопов, объединенных в интерферометр e-MERLIN (Великобритания). Этот интерферометр обеспечивает высокое разрешение, что позволяет различать компактные объекты, такие как сфера Дайсона, и протяженные структуры, например галактики. Кроме того, была задействована европейская сеть РСДБ — глобальную сеть радиотелескопов, способных улавливать незначительные изменения в радиосигналах.
Анализ данных выявил, что настоящий источник радиоволн (с температурой 108 кельвинов) находится значительно за пределами Млечного Пути, его координаты не соответствуют положению предполагаемого объекта. Таким образом, он расположен за красным карликом, вокруг которого исследователи предполагали наличие гипотетической сферы Дайсона. Сигналы источника «накладывались» на данные наблюдений, что создавало иллюзию техносигнатуры. Ученые сообщили об этом в научной статье, опубликованной на сайте электронного архива препринтов arXiv.org.
Природа объекта G оказалась обусловлена фоновым источником радиоизлучения – активным галактическим ядром (AGN), которое представляет собой сверхмассивную черную дыру, расположенную в центре удаленной галактики. Эта черная дыра поглощает вещество, находящееся вокруг неё, и затем излучает энергию в виде радиоволн. Активные галактические ядра обычно окружены пылевыми облаками, которые нагреваются и испускают свет в инфракрасной области спектра. Это приводит к возникновению «двойного» эффекта: активное галактическое ядро интенсивно излучает в радио- и инфракрасном диапазонах, создавая видимость сферы Дайсона.
Изучение других кандидатов в сферы Дайсона позволило установить, что природу как минимум еще двух из них также можно объяснить наличием активных галактических ядер, выступающих в качестве источника радиоизлучения.
Астрономы из Швеции и Италии, анализируя данные, полученные с космического телескопа Gaia, работающего в оптическом диапазоне, и инфракрасной орбитальной обсерватории WISE, не смогли различить звезду, находящуюся относительно недалеко и потенциально окруженную гипотетической мегаструктурой, и удаленное активное ядро галактики. Различия удалось выявить лишь с помощью наземных радиотелескопов высокого разрешения, например, e-MERLIN.
Несмотря на отсутствие подтверждений наличия сфера Дайсона у трех исследованных объектов, ученым удалось получить ценные сведения об обработке космических данных. Этот результат является прогрессом, а не неудачей – дальнейший поиск будет более сфокусированным.
Астрофизики планируют провести проверку оставшихся кандидатов, используя радиотелескопы нового поколения, включая крупнейший в мире радиоинтерферометр SKA ( Square Kilometer Array), открытие телескопа запланировано на конец 2020-х годов. Благодаря повышенной чувствительности, которая будет в 50 раз больше, чем у существующих инструментов, SKA сможет оперативно выявлять сферы Дайсона, отделяя их от естественного космического излучения».