Если вы — высокоразвитая цивилизация, которой отчаянно не хватает энергии, вам понадобится сфера Дайсона. Но строить ее вокруг звезды вроде нашего Солнца — слишком расточительно. Новое исследование показывает, что искать следы инопланетных инженеров нужно среди самых холодных объектов Галактики — красных и белых карликов.
С 1960 года, когда физик Фримен Дайсон впервые предложил свою знаменитую концепцию, «сфера Дайсона» будоражит умы ученых и охотников за внеземным разумом (SETI). Идея привлекательна в своей мегаломании: рано или поздно технологически развитой цивилизации перестанет хватать ресурсов родной планеты, и она решит «завернуть» свою материнскую звезду в гигантскую оболочку, чтобы собирать 100% ее излучения.
Правда, сегодня астрофизики понимают, что сплошная твердая сфера физически невозможна — ее разорвет гравитацией, да и материала на нее не хватит во всей звездной системе. Поэтому в научном сообществе чаще говорят о «рое Дайсона» — невероятно плотной сети из миллионов орбитальных электростанций, окружающих звезду. Вопрос лишь в том, как эта конструкция будет выглядеть, если навести на нее земные телескопы.
Физик Амирнезам Амири (Amirnezam Amiri) из Университета Арканзаса решил подойти к проблеме с точки зрения здравого смысла и космической экономики. В своей новой статье, готовящейся к публикации в журнале Universe (препринт доступен на arXiv), он рассчитал, вокруг каких звезд строительство роя Дайсона наиболее рентабельно.
Спойлер: желтые карлики, подобные нашему Солнцу, — далеко не лучший выбор. Идеальные кандидаты для инопланетного мегапроекта — красные и белые карлики.
- Красные карлики — самый распространенный тип звезд в Млечном Пути. Они сжигают свое термоядерное топливо невероятно медленно. Если Солнце проживет около 10 миллиардов лет, то красный карлик может светить триллионы лет — срок, многократно превышающий нынешний возраст Вселенной. Для цивилизации, мыслящей в масштабах вечности, это идеальный, максимально стабильный источник энергии. К тому же, красные карлики невелики: рой Дайсона можно разместить на расстоянии всего от 0,05 до 0,3 астрономической единицы (АЕ) от поверхности звезды, что радикально снижает затраты на строительные материалы.
- Белые карлики оказались еще более выгодными. Это плотные остывающие ядра мертвых звезд, чей размер составляет всего около 1% от их изначального радиуса. Чтобы окружить белого карлика солнечными панелями, их придется разместить всего в нескольких миллионах километров от поверхности. Инженерная задача сильно упрощается: нужно меньше металла, меньше разобранных планет и астероидов, а радиация звезды остается исключительно ровной на протяжении миллиардов лет.
Главный вопрос: если инопланетяне уже построили такую мегаструктуру, как нам ее найти на ночном небе?
Рой Дайсона, поглощая видимый свет звезды, неизбежно будет нагреваться и излучать излишки энергии в виде сбросового тепла — то есть в инфракрасном диапазоне. В результате для стороннего наблюдателя (например, с Земли) звезда практически «исчезнет» в оптическом диапазоне и превратится в аномально холодный объект с температурой около 50 Кельвинов (минус 223 градуса Цельсия).
На диаграмме Герцшпрунга — Рассела — главном инструменте астрономов для классификации звезд — такой объект съедет в абсолютно пустую, нетипичную для звезд зону. Он будет казаться неправдоподобно тусклым и холодным для звезды, но при этом излучать отчетливое тепловое свечение.
Скептики справедливо заметят: в космосе полно объектов, которые светятся в инфракрасном спектре. Чаще всего это молодые или умирающие звезды, окруженные густым естественным облаком пыли и газа. Как отличить грандиозную космическую стройку от обычной пыли?
Исследователи отмечают, что секрет кроется в спектроскопии. Естественная космическая пыль содержит много силикатов, которые оставляют четкий химический след (эмиссионную линию) в спектре. А вот искусственные панели радиаторов роя Дайсона, сделанные из сложных высокотехнологичных сплавов, таких «пыльных» сигнатур не дадут. Инопланетный рой будет выглядеть слишком «чистым» для природного облака.
Поиск, кстати, уже идет полным ходом. В рамках проекта Hephaistos астрономы используют данные инфракрасных обсерваторий и уже просеяли более пяти миллионов объектов, пытаясь найти те самые странные инфракрасные аномалии. Ученые даже выделили несколько любопытных кандидатов — звезд, которые излучают слишком много тепла по сравнению с видимым светом.
Конечно, пока бритва Оккама настойчиво подсказывает, что это, скорее всего, просто экзотические, но вполне естественные пылевые структуры. Доказательств существования внеземных цивилизаций у нас по-прежнему нет. Тем не менее, благодаря новым расчетам у телескопа «Джеймс Уэбб» и будущих миссий появилась четкая инструкция и конкретные мишени. Если в Галактике и есть гигантские электростанции пришельцев, мы теперь знаем, что они прячутся под маской самых холодных «звезд».
Читайте также: Новое исследование указывает на «тревожную перспективу», связанную с инопланетными цивилизациями, использующими рои Дайсона
Поддержать нас на Boosty
Поддержать нас на Дзен
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.