Самые холодные звезды могут оказаться сферами Дайсона
Если развитая цивилизация когда-нибудь построит вокруг своей звезды гигантскую энергетическую систему — сферу Дайсона, — астрономы могут заметить ее по положению на диаграмме Герцшпрунга—Рассела: такая звезда будет выглядеть слишком холодной. К такому выводу пришел физик Амирнезам Амири из Университета Арканзаса в новой работе, опубликованной в виде препринта на arXiv.
Идею сферы Дайсона в 1960 году предложил физик Фримен Дайсон. Смысл простой: вместо того чтобы получать крошечную долю энергии звезды, как делают земляне сейчас, цивилизация может окружить ее огромным роем солнечных коллекторов и использовать практически всю мощность. Сегодня ученые считают, что вероятнее найти не сплошную оболочку, а рой орбитальных конструкций — «рой Дайсона».
Новое исследование показывает, где такие системы искать. Лучшими кандидатами выглядят красные карлики и белые карлики. Красные карлики — самые распространенные звезды в Млечном Пути, они маленькие, тусклые и могут жить триллионы лет. Белые карлики — плотные остатки звезд вроде Солнца, которые продолжают медленно остывать миллиарды лет. В обоих случаях вокруг них можно было бы разместить энергетические коллекторы относительно близко к звезде, на расстоянии примерно 0,05–0,3 астрономической единицы.
Астрономическая единица: что это такое и чему она равна
Если рой Дайсона перехватывает свет звезды, энергия никуда не исчезает. Она просто переизлучается в виде тепла. Поэтому такая система будет светить в инфракрасном диапазоне и выглядеть намного холоднее обычных звезд.
Например, поверхность типичного красного карлика имеет температуру около 3000 К. А оболочка, переизлучающая его энергию, могла бы иметь температуру всего около 50 К. На диаграмме Герцшпрунга—Рассела — это график зависимости светимости звезды от температуры ее поверхности, — такие объекты окажутся в области, где естественных звезд практически нет.
Какая звезда самая яркая на ночном небе, как она называется и где находится
Есть и другой признак. Обычные звезды часто окружены пылевыми дисками, которые оставляют характерные следы в спектре. Искусственные конструкции, наоборот, выглядели бы чище, без признаков космической пыли.
Искать такие странные объекты лучше всего в инфракрасном диапазоне. Для этого подходят телескопы вроде «Джеймса Уэбба» и архивные данные инфракрасной обсерватории WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), которая провела полный обзор неба в инфракрасном диапазоне. Например, в 2024 году в рамках проекта Hephaistos среди миллионов звезд нашли несколько объектов, которые могут оказаться сферами Дайсона.
В этом материале рассказываем, что такое сфера Дайсона и почему астрономы считают ее одной из самых перспективных техносигнатур для поиска внеземных цивилизаций.
Иллюстрация: Віщун / Wikimedia Commons