В 1960 году физик Фримен Дайсон предложил идею, которая с тех пор не даёт покоя ни учёным, ни фантастам: а что, если развитая цивилизация окружит свою звезду гигантской конструкцией, чтобы собирать почти всю её энергию? Сначала это была сплошная сфера, позже — рой из множества орбитальных коллекторов, так называемый Dyson swarm. Но главный вопрос всегда оставался один: как такая мегаструктура выглядела бы с Земли? Новое исследование Амирнезама Амири из Университета Арканзаса впервые детально моделирует это — и указывает, где именно в Млечном Пути стоит искать.

Работа, доступная как препринт на arXiv и принятая к публикации в журнале Universe, сосредоточена на двух типах звёзд, которые прошлые поиски в основном игнорировали: красных и белых карликах. Именно они, по мнению автора, — лучшие кандидаты на роль хозяев сфер Дайсона.

Почему красные и белые карлики?

Красные карлики — самые распространённые звёзды Галактики: на них приходится около 70% всех звёзд Млечного Пути. Они маленькие, тусклые и горят так медленно, что могут оставаться стабильными триллионы лет. Для цивилизации, планирующей жить долго, это идеальный источник энергии. А из-за малых размеров такой звезды строительство роя коллекторов потребовало бы куда меньше материала, чем вокруг звезды вроде Солнца.

Белые карлики — плотные остатки звёзд, похожих на Солнце, которые исчерпали топливо. Они сжимаются примерно до 1% первоначального размера. Это значит, что рой Дайсона мог бы вращаться очень близко к ним и при этом собирать огромное количество энергии на протяжении миллиардов лет. Маленький размер белого карлика — снова плюс: материала на мегаструктуру нужно ещё меньше.

Как выглядит сфера Дайсона в телескоп?

Главный вывод исследования: такая конструкция радикально изменила бы облик звезды. Вместо того чтобы пропускать видимый свет, рой Дайсона поглощал бы почти всю энергию звезды и переизлучал её в виде инфракрасного тепла. Объект казался бы аномально холодным, но при этом производил бы столько же энергии, сколько обычная звезда.

Цифры впечатляют. Типичный красный карлик имеет температуру поверхности около 3000 кельвинов. А окружённый роем Дайсона, он выглядел бы как объект с температурой всего 50 кельвинов. На диаграмме Герцшпрунга — Рассела, которую астрономы используют для классификации звёзд по температуре и яркости, нет ни одной известной природной звезды в этой области. Любой объект, обнаруженный там, немедленно привлёк бы внимание.

Ещё один возможный признак — необычно «чистый» инфракрасный спектр. Обычные звёзды часто окружены пылевыми дисками, которые дают характерные силикатные эмиссии. Искусственные конструкции роя Дайсона таких пылевых сигнатур иметь не будут.

Наконец, по мере движения коллекторов вокруг звезды яркость объекта менялась бы нерегулярно и необычно — паттерны, которые не похожи на естественные астрономические процессы.

Четыре теста и пять загадок

Амири предлагает чек-лист из четырёх проверяемых критериев для выявления кандидатов в сферы Дайсона. И время для этого выбрано не случайно: в 2026 году уже работают или вводятся в строй три крупные обсерватории — космический телескоп Джеймса Уэбба, обсерватория Веры Рубин и космический телескоп Roman. Впервые все четыре теста можно провести на практике.

Кандидаты уже есть. В мае 2024 года исследователи из проекта Hephaistos проанализировали около пяти миллионов звёзд и выделили семь сильных кандидатов в рои Дайсона — все вокруг красных карликов. Одно объяснение нашлось: за одной из звёзд скрывалась далёкая сверхмассивная чёрная дыра, идеально выровненная по лучу зрения. Но пять объектов так и остались необъяснёнными.

Важно подчеркнуть: никто не утверждает, что это инопланетные мегаструктуры. Пока это лишь аномалии в инфракрасном диапазоне, которые не вписываются в известные природные модели. Автор исследования прямо говорит, что подтверждённых сфер Дайсона нет. Но теперь у астрономов есть строгий научный инструмент, чтобы отличить возможные следы передовой технологии от естественных космических объектов.

Кстати, тема сфер Дайсона уже не раз всплывала в наших материалах. Недавно мы рассказывали, как телескоп Джеймса Уэбба разоблачил две «сферы Дайсона» — они оказались оптической иллюзией, за которой прятались далёкие галактики. А ещё раньше — о том, что обломки чужих мегаструктур могли бы осесть в лунной пыли, и их можно искать прямо у нас под боком. Новая работа Амири добавляет к этому ещё один кусочек: теперь мы знаем, на какие звёзды смотреть и какие сигнатуры искать.

Сплошную сферу Дайсона, по мнению исследователей, построить вряд ли возможно — потребовалось бы невообразимое количество материала. Рой из множества независимых коллекторов — куда более реалистичный вариант. И именно его следы — аномально холодный объект, чистый инфракрасный спектр, нерегулярные изменения яркости — могут выдать присутствие технологически развитой цивилизации.

Будущие инфракрасные наблюдения покажут, существуют ли такие мегаструктуры где-то в Млечном Пути. Пять необъяснённых кандидатов из обзора 2024 года ждут своего часа — и теперь у учёных есть конкретный план, как проверить, что они собой представляют.