У 2018 році світ дуже схвилювала незвичайна зоря. KIC 8462852, більш відома як зірка Бояджіана або просто зірка “інопланетної мегаструктури”, виявилася такою, що тьмяніє у незвичний спосіб. Коли планета обертається навколо зорі, вона блокує певну кількість світла і змушує її тьмяніти з нашої земної перспективи. Коли ми подивилися на зорю Бояджяна, то побачили, що вона тьмяніє на різну величину.
Це призвело до диких припущень, що ми могли знайти “сферу Дайсона” – теоретичну мегаструктуру, побудовану розвиненою позаземною цивілізацією навколо зірки, щоб використовувати її енергію. Звісно, поясненням виявився пил.
Але це не зупинило пошуки ймовірних високорозвинених інопланетних цивілізацій (тип II за шкалою Кардашева), які, можливо, захочуть побудувати такі мегаструктури. Дві команди нещодавно опублікували доповіді про свої пошуки потенційних Сфер Дайсона, знайшовши потенційних кандидатів, які заслуговують на більш детальне вивчення.
Дивлячись на світло, яке випромінюють зорі, ми можемо багато чого сказати про їхній склад, вік і тип. Шукаючи Сфери Дайсона, астрономи звертають увагу на дві речі: змінну світність, коли структура проходить перед зіркою з нашої перспективи, і надлишок інфрачервоного світла, спричинений тепловими втратами, які можуть бути випромінювані мегаструктурою.
Проблема, як зазначається в обох дослідженнях, полягає в тому, що надлишок інфрачервоного світла може бути ознакою навколозоряного пилу, протопланетних дисків або уламкових дисків. Коротше кажучи, можна було б очікувати надлишку інфрачервоного випромінювання від молодих зірок, але він зменшується в міру старіння зірки і об’єднання речовини в планети і пояси астероїдів. Надлишок інфрачервоного випромінювання був виявлений у старих зір віком від 10 до 200 мільйонів років – 16, якщо бути точним – а один випадок був знайдений у зорі віком понад 1 мільярд років.
Вважається, що це випадки екстремальних уламкових дисків (EDD), які потенційно спричинені зіткненнями між кам’янистими планетами. Однак досі залишаються питання без відповідей про те, як це могло статися.
“Зоряний вік цих кандидатів суперечить сучасним моделям формування кам’янистих планет, які передбачають, що більшість зіткнень (що призводять до утворення таких дисків) повинні відбуватися протягом перших 100 мільйонів років”, – пише одна команда в ще не рецензованій статті, розміщеній на сервері попереднього друку arXiv. “Таким чином, ці об’єкти можуть вказувати на те, що ці процеси тривають довше, ніж вважалося, або що інші процеси призводять до утворення таких дисків”.
Хороша новина полягає в тому, що пошук екстремальних надлишків інфрачервоного світла може допомогти нам дізнатися більше про ці незвичайні і рідкісні системи і, можливо, одночасно знайти кандидатів на Сфери Дайсона, що робить це подвійним виграшем.
Використовуючи машинне навчання для пошуку даних про майже 4,9 мільйона зірок і виявлення випадків, коли інфрачервоне випромінювання набагато вище, ніж очікувалося, перша команда знайшла 53 потенційних кандидати. Серед них є зірки, які вважаються молодшими, а також більш зрілі зірки, що робить їх кращими кандидатами для потенційних інопланетних мегаструктур. Для остаточних висновків необхідне точне визначення старіння і подальше спостереження за цими зірками, і, звичайно, пояснення, швидше за все, не буде пов’язане з інопланетним походженням.
Друга стаття, прийнята до публікації в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, зосереджена на пошуку часткових сфер Дайсона – мегаструктур, які не повністю оточують зорю – і розглядає каталог з близько 320 000 зірок і виявляє “сім джерел, що демонструють надлишок потоку в середньому інфрачервоному діапазоні невизначеного походження”.
Цікаво, що ці кандидати виявилися М-карликовими зорями головної послідовності, або зорями, меншими за масою, ніж наше Сонце, які перебувають в основному стабільному періоді свого життя. Це дивно.
“Уламкові диски М-карликів є дуже рідкісними об’єктами, і на сьогоднішній день підтверджено лише невелику їх кількість”, – пояснює команда, додаючи, що запропоновані пояснення відсутності уламкових дисків включають похибки виявлення і віку, або різні процеси, що відбуваються навколо цих менших зірок.
“Чи є наші кандидати дивними молодими зорями, потік яких не змінюється з часом? Чи є ці зорі уламковими дисками М-карликів з екстремально дробовою світністю? Чи щось зовсім інше?”
Варто зазначити, що ці зірки є як хорошими, так і поганими кандидатами на існування життя. Навколо них виявлено багато кам’янистих планет, але світло, що потрапляє на них, має довшу довжину хвилі, що потенційно робить їх поганими кандидатами для фотосинтетичного життя.
Ця команда підкреслює, що хоча ці кандидати, схоже, відповідають частковим сферам Дайсона, вкрай передчасно припускати, що це є причиною, і потрібні подальші спостереження. Ми знайшли багато дивних об’єктів, які не відповідають нашим очікуванням, і зовсім не знайшли прибульців. Очікується, що ця закономірність продовжуватиметься, доки, сподіваємось, одного дня вона не зміниться.
