Телескоп Джеймс Вебб перевірив найкращих кандидатів на сфери Дайсона і не знайшов слідів інопланетян

Космічний телескоп «Джеймс Вебб» перевірив дві зірки, які вважалися найпереконливішими кандидатами на наявність сфер Дайсона, і не виявив жодних ознак інопланетних мегаструктур. Попри відсутність сенсаційного відкриття, науковці вважають результат цінним: тепер дослідники краще розуміють, що заважає таким пошукам.

Ідею сфери Дайсона вперше сформулював американський фізик Фрімен Дайсон у 1960‑х роках. За його концепцією, технологічно розвинена цивілізація зрештою оточить свою зорю конструкцією орбітального масштабу, щоб повністю використовувати її енергію. Такий об’єкт, відповідно до законів термодинаміки, неминуче розсіював би частину поглиненої енергії у вигляді потужного інфрачервоного випромінювання — і саме воно слугувало б надійною технопідписом позаземного розуму.

Пошуком подібних сигналів займається проєкт Hep­hais­tos («Гефест»). Проаналізувавши близько п’яти мільйонів зірок за каталогами Gaia, 2MASS і WISE, дослідники відібрали двох найперспективніших кандидатів — об’єкти D та E. Обидва є звичайними червоними карликами спектрального класу M, однак у діапазонах WISE W3 і W4 — близько 12 і 22 мкм — поряд із ними фіксувалося аномально сильне інфрачервоне випромінювання, яке теоретично могло бути «відпрацьованим теплом» від колекторів сфери Дайсона.

Для перевірки гіпотези вчені задіяли камеру та спектрометр середнього інфрачервоного діапазону MIRI на борту «Джеймса Вебба». Спостереження проводилися через фільтри з центральними довжинами хвиль 5,6, 10 і 15 мкм, а інтегральний спектрограф MIRI MRS зафіксував спектри в діапазоні приблизно від 4,9 до 24 мкм. Висока кутова роздільна здатність телескопа одразу виявила, що інфрачервоне випромінювання надходить не від самих зірок, а від об’єктів, що знаходяться значно далі за ними та відхилені приблизно на одну кутову секунду. Для інструментів WISE ці джерела зливалися в одне, тому розрізнити їх раніше було неможливо.

Спектроскопія показала: за кожним із кандидатів ховається далека галактика. Позаду об’єкта D розташована галактика з червоним зміщенням z = 0,922 — на відстані 7,6 млрд світлових років. Імовірно, вона належить до класу Hot DOG: це гарячі галактики, приховані щільними хмарами пилу й із надмасивною чорною дірою, що активно поглинає матерію. За об’єктом E перебуває протяжна пилова галактика з z = 0,4104 (4,5 млрд світлових років), де відбувається інтенсивне зореутворення. Обидві галактики особливо яскраві саме в тому діапазоні частот, який характерний для гіпотетичних сфер Дайсона, — звідси й виникла плутанина під час первинного відбору.

Отримані результати вказують на несподіване джерело хибних спрацьовувань у пошуках мегаструктур: головною перешкодою виявляються не екзотичні процеси в планетних системах, а рідкісні пилові галактики, які менш чутливі інструменти просто не здатні відокремити від зірок-кандидатів.

Автори дослідження зазначають, що настільки ретельної перевірки кандидатів на сфери Дайсона — від огляду всього неба до радіозображень і спостережень «Джеймсом Веббом» — раніше ніхто не проводив. Відтепер вчені знають механізм хибних спрацьовувань і зможуть швидко відсівати подібних кандидатів, не залучаючи надорогі інструменти для кожної перевірки.