Есть что-то поэтическое в попытках человечества обнаружить другие цивилизации где-то на просторах Млечного Пути. Есть в этом и что-то бесполезное. Но мы не собираемся останавливаться. В этом нет никаких сомнений.
Одна группа ученых считает, что мы, возможно, уже обнаружили техносигнатуры сфер Дайсона технологической цивилизации, но это обнаружение скрыто в наших огромных запасах астрономических данных.
Сфера Дайсона — это гипотетический инженерный проект, который могли построить только высокоразвитые цивилизации. В этом смысле «прогресс» означает почти невообразимое технологическое мастерство, которое позволило бы цивилизации построить структуру вокруг целой звезды. Эти сферы Дайсона позволят цивилизации использовать всю энергию звезды.
Цивилизация могла бы построить что-то настолько массивное и сложное, только если бы достигла второго уровня по шкале Кардашева. Сферы Дайсона могут быть техносигнатурами, и группа исследователей из Швеции, Индии, Великобритании и США разработала способ поиска техносигнатур Сфер Дайсона, который они назвали Проектом Гефест. (Гефест был греческим богом огня и металлургии.)
Они публикуют свои результаты в «Ежемесячных уведомлениях Королевской академии наук». Исследование называется «Проект Гефест – II. Кандидаты в сфере Дайсона от Gaia DR3, 2MASS и WISE». Ведущий автор — Матиас Суазо, аспирант кафедры физики и астрономии Уппсальского университета в Швеции. Это второй документ, представляющий проект «Гефест». Первый здесь.
«В этом исследовании мы представляем комплексный поиск частичных сфер Дайсона путем анализа оптических и
инфракрасные наблюдения от Gaia, 2MASS и WISE», — пишут авторы. Это масштабные астрономические исследования, предназначенные для разных целей. Каждый из них генерировал огромное количество данных об отдельных звездах. «Во второй статье исследуются фотометрии Gaia DR3, 2MASS и WISE примерно 5 миллионов источников для создания каталога потенциальных сфер Дайсона», — объясняют они.
Анализ всех этих данных — трудная задача. В этой работе группа исследователей разработала специальный конвейер данных для обработки объединенных данных всех трех опросов. Они отмечают, что ищут частично завершенные сферы, которые будут излучать избыточное инфракрасное излучение. «Эта структура будет выделять ненужное тепло в виде среднего инфракрасного излучения, которое, помимо уровня завершения конструкции, будет зависеть от ее эффективной температуры», — пишут Суазо и его коллеги.
Проблема в том, что это не единственные объекты, которые могут это сделать. Многие природные объекты также похожи на околозвездные пылевые кольца и туманности. Фоновые галактики также могут излучать избыточное инфракрасное излучение и создавать ложные срабатывания. Задача конвейера — отфильтровать их. «Был разработан специализированный конвейер для выявления потенциальных кандидатов в сферу Дайсона, ориентированный на обнаружение источников, которые демонстрируют аномальное избыток инфракрасного излучения, которое нельзя отнести к какому-либо известному природному источнику такого излучения», — объясняют исследователи.
На этой блок-схеме показано, как выглядит конвейер.
Трубопровод – это только первый шаг. Команда подвергает список кандидатов дальнейшему изучению на основе таких факторов, как выбросы H-альфа, оптическая изменчивость и астрометрия.
368 источников пережили последнюю обрезку. Из них 328 были отклонены как смешанные, 29 — как нерегулярные и 4 — как небулы. В результате из примерно 5 миллионов исходных объектов осталось только 7 потенциальных Сфер Дайсона, и исследователи уверены, что эти 7 являются законными. «Все источники представляют собой чистые излучатели среднего инфракрасного диапазона без явных примесей или признаков, указывающих на очевидное происхождение среднего инфракрасного диапазона», — объясняют они.
Это семь самых сильных кандидатов, но исследователи знают, что они все еще всего лишь кандидаты. Могут быть и другие причины, по которым семеро излучают избыточное инфракрасное излучение. «Наличие теплых дисков обломков, окружающих наших кандидатов, остается правдоподобным объяснением избытка инфракрасного излучения наших источников», — объясняют они.
Но их кандидатами, похоже, являются звезды М-типа (красные карлики), а диски обломков вокруг М-карликов очень редки. Однако все усложняется, поскольку некоторые исследования показывают, что диски обломков вокруг М-карликов формируются и представлены по-разному. Один из типов дисков мусора, называемый Extreme Debris Disks (EDD), может частично объяснить ту яркость, которую команда видит вокруг своих кандидатов. «Но эти источники никогда не наблюдались в связи с карликами М», — пишут Суазо и его соавторы.
Это оставляет команде три вопроса: «Являются ли наши кандидаты странными молодыми звездами, поток которых не меняется со временем? Являются ли эти звезды дисками обломков М-карликов с чрезвычайно незначительной светимостью? Или что-то совершенно другое?»
«После анализа оптической/NIR/MIR фотометрии ~5 x 106 источников, мы обнаружили 7 видимых М-карликов, демонстрирующих избыток инфракрасного излучения неясной природы, который совместим с нашими моделями сферы Дайсона», — пишут исследователи в своем заключении. Есть естественные объяснения избытку инфракрасного излучения, исходящего от этих 7, «Но ни одно из них четко не объясняет такое явление у кандидатов, особенно с учетом того, что все они являются М-карликами».
Исследователи говорят, что последующая оптическая спектроскопия поможет лучше понять эти семь источников. Лучшее понимание выбросов H-альфа особенно ценно, поскольку они также могут исходить от молодых дисков. «В частности, анализ спектральной области вокруг H-альфа может помочь нам в конечном итоге исключить или подтвердить наличие молодых дисков», — пишут исследователи.
«Для раскрытия истинной природы этих источников определенно необходим дополнительный анализ», — заключают они.
