Astronomai ieško milžiniškų ateivių statinių visai ne ten, kur daugelis tikėtųsi: juos išduotų vienas keistas signalas

Pažangios nežemiškos civilizacijos pėdsakas kosmose gali atrodyti ne kaip ryškus signalas ar aplink tolimą planetą skriejantis erdvėlaivis. Astronomų teigimu, vienas įdomiausių ženklų būtų priešingas – neįprastai blankus ir šaltas objektas, skleidžiantis daugiau infraraudonosios spinduliuotės, nei iš jo būtų galima tikėtis.

Tokį vaizdą teoriškai galėtų sukurti Dysono sfera arba, tiksliau, Dysono spiečius. Tai hipotetinė konstrukcija, kurią sudarytų daugybė aplink žvaigždę skriejančių energiją renkančių platformų. Jos perimtų didelę dalį žvaigždės šviesos ir paverstų ją civilizacijai naudinga energija.

Kol kas nė viena tokia ateivių megastruktūra nėra patvirtinta. Tačiau nauji teoriniai skaičiavimai leidžia tiksliau numatyti, kur ir kokių požymių reikėtų ieškoti. Perspektyviausi kandidatai gali slėptis ne prie pačių ryškiausių žvaigždžių, o tarp objektų, kurie atrodo neįprastai šalti, blankūs ir sunkiai paaiškinami įprastais gamtos procesais.

Žvaigždė pradingtų iš akių, bet jos energija niekur neišnyktų

Dysono sferos pavadinimas gali sudaryti įspūdį, kad kalbama apie vientisą kietą kiautą, apgaubiantį visą žvaigždę. Tačiau mokslininkai dažniau svarsto gerokai realesnį modelį – milijonus atskirų platformų, skriejančių skirtingomis orbitomis ir palaipsniui surenkančių didžiąją dalį žvaigždės energijos.

Tokiam spiečiui uždengus žvaigždę, ji matomajame spektre taptų labai blanki arba beveik visiškai išnyktų. Vis dėlto sugerta energija negalėtų tiesiog pradingti. Pagal fizikos dėsnius konstrukcija turėtų ją grąžinti į kosmosą šilumos pavidalu.

Dėl šios priežasties hipotetinė megastruktūra galėtų būti vos pastebima įprastuose teleskopų vaizduose, bet gana ryški infraraudonųjų spindulių diapazone. Astronomams tai būtų pirmoji svarbi užuomina: objektas skleidžia mažiau matomos šviesos, nei turėtų, tačiau aplink jį užfiksuojamas neįprastas šiluminis spinduliavimas.

Problema ta, kad panašų signalą gali sukurti ir natūralūs reiškiniai. Žvaigždę gali gaubti dulkių debesis, aplink ją gali formuotis planetos, o stebėjimo kryptimi kartais pasitaiko daug tolimesnis infraraudonųjų spindulių šaltinis. Todėl vien šilumos pertekliaus neužtenka paskelbti apie ateivių civilizaciją.

Tinkamiausios galėtų būti raudonosios ir baltosios nykštukės

Tyrėjų dėmesį ypač traukia raudonosios nykštukės. Tai nedidelės, palyginti vėsios ir labai ilgaamžės žvaigždės, kurių Paukščių Take yra nepaprastai daug. Jos gali egzistuoti trilijonus metų, todėl teoriškai suteiktų civilizacijai stabilų energijos šaltinį laikotarpiui, gerokai ilgesniam už dabartinį Visatos amžių.

Įprasta raudonosios nykštukės temperatūra siekia maždaug 3000 kelvinų. Tačiau jeigu beveik visą jos šviesą sugertų dideliu atstumu išdėstytas Dysono spiečius, teleskopams visas objektas galėtų atrodyti vos apie 50 kelvinų temperatūros. Tai būtų maždaug minus 223 laipsniai Celsijaus.

Žinomoms žvaigždėms toks temperatūros intervalas praktiškai nebūdingas. Dėl to itin šalti, tačiau energiją infraraudonųjų spindulių pavidalu skleidžiantys objektai galėtų išsiskirti iš įprastų žvaigždžių katalogų.

Dar vienas įdomus taikinys – baltosios nykštukės. Tai labai tankios ir kompaktiškos kadaise į Saulę panašių žvaigždžių liekanos. Kadangi baltoji nykštukė yra daug mažesnė už įprastą žvaigždę, ją teoriškai būtų lengviau apsupti energiją renkančiomis platformomis.

Tokiai sistemai reikėtų mažiau statybinių medžiagų, o platformų orbitos galėtų būti daug kompaktiškesnės. Žinoma, tai tik žmogaus fizika ir technologijomis paremta prielaida – nėra žinoma, ar išsivysčiusi civilizacija apskritai rinktųsi tokį energijos gavimo būdą.

Megastruktūrą galėtų išduoti ir neįprastas mirgėjimas

Infraraudonasis švytėjimas nėra vienintelis galimas Dysono spiečiaus požymis. Jeigu aplink žvaigždę judėtų tūkstančiai ar milijonai atskirų platformų, jos nuolat uždengtų dalį jos paviršiaus.

Planetai praskriejus priešais žvaigždę, jos šviesa paprastai sumažėja gana taisyklingai. Toks užtemimas kartojasi vienodais laiko tarpais ir turi atpažįstamą formą. Dėl to astronomai gali apskaičiuoti planetos orbitą, dydį ir kitus rodiklius.

Dysono spiečiaus sukeltas mirgėjimas turėtų būti gerokai chaotiškesnis. Skirtingo dydžio platformos, judančios įvairiomis orbitomis, galėtų sukurti netaisyklingus ir sunkiai prognozuojamus šviesio sumažėjimus.

Vis dėlto ir toks signalas nebūtų galutinis įrodymas. Keistą žvaigždės mirgėjimą gali sukelti dulkių debesys, žvaigždžių dėmės ar aplink ją skriejančios nuolaužos. Mokslininkams reikėtų vienu metu aptikti kelis sutampančius požymius: matomos šviesos trūkumą, neįprastą infraraudonąjį spinduliavimą ir mirgėjimo modelį, kurio nepavyksta paaiškinti įprastais procesais.

Tik tada objektas taptų itin rimtu kandidatu tolesniems stebėjimams.

Iš penkių milijonų žvaigždžių buvo atrinkti septyni kandidatai

Infraraudonųjų spindulių teleskopai jau naudojami panašioms anomalijoms ieškoti. Vieno didelio tyrimo metu astronomai išanalizavo maždaug penkis milijonus žvaigždžių ir išskyrė septynis objektus, kurių savybės iš pradžių atrodė neįprastai tinkamos galimam Dysono spiečiui.

Tai nereiškė, kad aptiktos septynios ateivių civilizacijos. Objektai buvo tik kandidatai, kurių infraraudonųjų spindulių signalui tuo metu nepavyko greitai rasti paprasto paaiškinimo.

Vėlesni stebėjimai parodė, kaip lengva apsigauti. Bent vieno kandidato atveju neįprastą signalą greičiausiai sukūrė tolimesnis aktyvus objektas, sutapęs su žvaigžde toje pačioje stebėjimo kryptyje. Tai buvo ne milžiniška konstrukcija aplink žvaigždę, o optinis ir duomenų sutapimas su daug toliau esančiu kosminiu šaltiniu.

Kiti kandidatai vis dar reikalauja papildomų stebėjimų, tačiau nė vienas jų nėra pripažintas ateivių megastruktūra. Šie atvejai parodė, kad vien neįprastas švytėjimas gali būti įdomi užuomina, bet ne įrodymas.

Astronomams pirmiausia tenka atmesti visas įmanomas gamtines priežastis: dulkes, jaunas planetų sistemas, fonines galaktikas, juodąsias skyles ir matavimo paklaidas. Tik nebelikus patikimo natūralaus paaiškinimo būtų galima rimčiau svarstyti dirbtinės kilmės galimybę.

Kol kas atradimo nėra, tačiau paieškos tapo tikslesnės

Naujasis darbas neatskleidė konkrečios Dysono sferos vietos ir neparodė, kad NASA slepia ateivių statinį. Jo vertė kita – mokslininkai tiksliau apskaičiavo, kaip tokia konstrukcija galėtų atrodyti teleskopų duomenyse.

Tai leidžia susiaurinti paiešką. Užuot stebėję visas žvaigždes vienodai, astronomai gali daugiau dėmesio skirti raudonosioms ir baltosioms nykštukėms, neįprastai šaltiems infraraudonųjų spindulių objektams ir žvaigždėms, kurių mirgėjimo nepavyksta paaiškinti planetomis ar dulkėmis.

Jeigu Paukščių Take iš tiesų egzistuoja civilizacija, gebanti panaudoti beveik visą savo žvaigždės energiją, jos kūrinys galėtų būti matomas net iš didžiulio atstumo. Tačiau jis greičiausiai neatrodytų kaip fantastiniuose filmuose vaizduojamas metalinis rutulys.

Pirmasis ženklas galėtų būti daug kuklesnis – blankus taškas danguje, kuris yra pernelyg šaltas, per stipriai švyti infraraudonaisiais spinduliais ir mirga taip, kaip neturėtų mirgėti jokia įprasta žvaigždė.