Где искать следы чужих технологий

 
Поиски внеземных цивилизаций всё больше уходят от романтических догадок в сферу точных расчётов. Новое исследование Арканзасского университета предлагает уточнить, как именно должны выглядеть потенциальные техносигнатуры в глубоком космосе и вокруг каких звёзд их стоит искать в первую очередь.
 
От сферы к рою
 
Идея перехвата звёздной энергии восходит к теории физика Фримена Дайсона, предложенной в 1960 году. Когда ресурсы родной планеты исчерпаны, логичным следующим шагом становится освоение всей мощности родного светила. Классическая «сфера Дайсона» – цельная твёрдая оболочка – сегодня считается маловероятной: не хватает материалов, а гравитационные и механические нагрузки сделали бы конструкцию нестабильной.
Более реалистичной альтернативой признан рой Дайсона – миллиарды независимых спутников, солнечных батарей и зеркал, которые плотным облаком вращаются вокруг звезды по собственным орбитам и передают собранную энергию на нужды цивилизации.
 

 
Зачем искать мегаструктуры
 
Это один из самых перспективных способов найти разумную жизнь. Радиосигналы поймать сложно из-за их затухания или направленности, а вот гигантскую инженерную конструкцию невозможно скрыть, она неизбежно «фонит» теплом на всю Галактику. Согласно шкале Кардашёва (классификация цивилизаций по уровню их энергетического потребления и технологического развития), полный контроль над энергией звезды переводит цивилизацию на второй уровень, подчиняющийся универсальным законам физики и термодинамики. Любому технологическому обществу нужна колоссальная энергия, и звезда – очевидный, стабильный её источник.
 
Выгодные мишени для космической инженерии
 
Высокоразвитым цивилизациям выгоднее строить вокруг компактных и долговечных космических объектов. Красные карлики (M-карлики) – самые распространённые звёзды Млечного Пути. Они живут триллионы лет, а их небольшие размеры позволяют разместить рой на близкой орбите – примерно 0,05-0,3 а.е., что требует минимум строительного материала.
 
Белые карлики – плотные остатки выгоревших звезд – ещё миниатюрнее. Мегаструктуру вокруг них можно построить всего в нескольких миллионах километров от поверхности, причём стабильный приток энергии будет гарантирован на миллиарды лет.
 
Три признака искусственного вмешательства
 
Присутствие инженерных конструкций кардинально меняет положение объекта на диаграмме Герцшпрунга-Рассела (отображает зависимость температуры звезды от сиетимости). Астрономы выделяют три характерных аномалии.
 
1. Сдвиг в инфракрасный спектр. Рой поглощает видимый и ультрафиолетовый свет звезды, а избыток энергии сбрасывает в виде тепла. Общая светимость остаётся примерно той же, но эффективная температура резко падает. Обычный красный карлик (~3000 K) может выглядеть как крайне холодный объект с температурой всего несколько десятков кельвинов, что нехарактерно для естественных звёзд.
 
2. Чистый спектр. Природные холодные тела всегда окружены дисками из силикатной космической пыли. Технические панели роя должны давать чистый сигнал, без пылевого следа.
 
3. Необычное мерцание. Независимо движущиеся элементы роя будут создавать специфические, нерегулярные колебания яркости при взаимных перекрытиях – в отличие от периодических явлений в природных системах (затмения, пульсации).
 
Практический поиск
 
Инфракрасный телескоп Джеймс Уэбб идеален для поиска такого техногенного тепла. В рамках проекта Hephaistos астрономы уже проанализировали около 5 миллионов звёзд и выделили 7 перспективных кандидатов среди красных карликов. Позже один объект отсеялся, оказавшись фоновой сверхмассивной чёрной дырой, но оставшиеся шесть аномалий продолжают изучать.