Учёные выяснили, вокруг каких звёзд инопланетяне скорее всего построили бы сферы Дайсона

Если предположить, что где-то во Вселенной существуют цивилизации, освоившие физику на порядки лучше нас, логично допустить, что они нашли способ напрямую использовать энергию звёзд – вместо того чтобы воспроизводить термоядерные реакции в замкнутых реакторах. Новое исследование предлагает конкретный ответ на вопрос, какие именно звёзды такие цивилизации выбрали бы для своих энергетических мегаструктур.

Речь идёт о сферах Дайсона – концепции, предложенной физиком Фрименом Дайсоном. Идея заключается в создании огромного роя конструкций на орбите звезды, собирающих её энергию.

Ученые нашли условия для физического существования звездных сфер Дайсона

В новой работе, принятой к публикации в журнале Universe, астроном Амирнезам Амири из Арканзасского университета представил теоретические расчёты сфер Дайсона вокруг маломассивных звёзд. Статья оценивает реалистичность постройки подобных мегаструктур вокруг белых и красных карликов, а также то, как они выглядели бы для стороннего наблюдателя.

Стоит учесть – само допущение о существовании сфер Дайсона требует серьёзного прыжка веры. Для начала нужно поверить, что где-то существуют разумные инопланетяне с продвинутыми знаниями физики. Даже сам Фримен Дайсон не всегда относился к собственной идее серьёзно. В разговоре с журналистом Робертом Райтом физик признался, что сферы были "небольшой шуткой". Впрочем, в 2018 году Дайсон частично отступил от этой позиции, назвав концепцию "верной и бесспорной".

Согласно новой работе, сферы Дайсона должны поглощать звёздное излучение и переизлучать энергию на более длинных волнах. Предыдущие исследования указывали, что идеальным местом для подобных мегаструктур были бы маломассивные звёзды с достаточной светимостью для формирования обитаемой зоны – области с подходящими тепловыми условиями.

Рассмотрим, к примеру, типичный красный карлик – небольшую, медленно горящую звезду, один из самых распространённых типов в Млечном Пути. Обитаемая зона таких звёзд обычно располагается на расстоянии от 0,05 до 0,3 астрономических единиц, что составляет примерно 5–30% среднего расстояния от Земли до Солнца. Это позволило бы построить "компактную" сферу Дайсона при "умеренных затратах материалов", пояснил Амири. Схожая логика применима к белым карликам – сильно сжатым звёздам, которые тоже медленно излучают энергию на протяжении длительного времени. Оба типа звёзд "демонстрируют энергетически стабильное, долгосрочное энергоснабжение для мегаструктур", отметил учёный.

Ключевой вопрос – как обнаружить подобные сферы вокруг красных или белых карликов. Для стороннего наблюдателя, не подозревающего о наличии мегаструктуры, объект, напоминающий звезду, выглядел бы тусклее и холоднее, чем звезда на самом деле. Сфера также визуально увеличивала бы видимый радиус светила.

Но есть и другие потенциальные признаки. Например, окрестности звезды, окружённой роем Дайсона, содержали бы значительно меньше пыли, обычно наблюдаемой вокруг звёзд. Кроме того, в оболочке мегаструктуры неизбежно были бы небольшие зазоры или участки разной толщины, создающие необычные радиационные сигналы, которые можно отследить до искусственного источника.

Более того, сами сферы Дайсона демонстрировали бы "гладкие, почти чернотельные спектральные распределения энергии", попадающие в диапазон обнаружения таких инструментов, как космический телескоп Джеймса Уэбба. Иными словами, уже существующие обсерватории человечества теоретически способны засечь подобные мегаструктуры – при условии, что мы знаем, что именно искать.

3D-художник показал свое эпичное представление цивилизации 5-го типа

Естественно, всё это построено на целой цепочке допущений:

1. Во-первых, инопланетяне должны существовать

2. Во-вторых, они должны быть разумными

3. В-третьих, их научный потенциал должен позволять реализацию планетарных по масштабу инженерных решений

И наконец, самое сложное – человечество должно суметь однозначно распознать обнаруженное как сферу Дайсона, а не какой-нибудь оптический феномен.

Но, даже в таком виде работа Амири интригует. Если сферы Дайсона где-то существуют, предложенные в исследовании критерии могут стать частью теоретической базы для их обнаружения.