Издирването на извънземен разум не се ограничава само с опити за улавяне на радиосигнали.

Една от най-амбициозните хипотези предполага, че високоразвита цивилизация би могла да изгради гигантска мегаструктура около своята звезда. Или така наречената сфера на Дайсън.

Ако подобни технологии се прилагат масово в дадена галактика, това неминуемо ще промени нейното общо топлинно излъчване.

Международен екип от астрофизици завърши най-мащабното досега проучване на близки галактики именно за наличието на такива технологични гиганти.

И макар заветната „следа“ все още да не е открита, учените са получили безценна информация къде точно да търсят в бъдеще.

Статистически подход в търсене на техносигнатури

Вместо да разглеждат отделни звезди, изследователите са приложили нов статистически метод, анализирайки инфрачервеното излъчване на 129 съседни галактики.

Логиката е проста. Ако цивилизации масово улавят звездната енергия в мащаба на цяла система чрез панели или станции (т.нар. рояк на Дайсън), тази енергия не може да изчезне безследно.

Според законите на физиката тя трябва да бъде преизлъчена обратно в космоса, но вече в инфрачервения диапазон.

По този начин аномалният „излишък“ на топлинно излъчване от дадена галактика е именно техносигналът, който учените търсят.

Ключов параметър в това изследване е коефициентът α, който показва каква част от общата звездна светлина в галактиката се улавя от хипотетичния рояк.

За да проверят надеждността на своята методология, екипът е внедрил изкуствено в спектралните данни на галактиките симулирани сигнали от „рояци на Дайсън“ с различни стойности на α.

Анализирани са общо 1419 такива симулации.

Софтуерът е успял да изолира изкуствено добавения сигнал с висока точност (коефициент на корелация 0,92), което потвърждава, че методът е работещ и чувствителен, особено ако се знае къде да се търси.

Къде да търсим извънземни технологии?

Основният извод от работата не е в липсата на находки, а в определянето на „златния ключ“ към успеха.

Оказва се, че най-подходящото място за търсене са спокойните, „мъртви“ галактики с нисък темп на звездообразуване.

В такива системи има малко междузвезден прах, който сам по себе си създава силен инфрачервен шум.

Тук астрономите биха могли да засекат техносигнал, дори ако мегаструктурите улавят едва 4–5% от общата светлина на всички звезди в галактиката.

В галактиките, където кипи раждането на нови звезди, картината е различна.

Прахът, нагрят от младите звезди, създава мощно топлинно излъчване, което маскира евентуалния техносигнал.

За да се различат следите от извънземни технологии на фона на такъв „бял шум“, те трябва да поглъщат около 20% от общата енергия на галактиката.

Подобен проблем възниква и при активните галактични ядра. Техният горещ прах може да имитира инфрачервения „почерк“ на технологиите.

Нито една от 129-те галактики не е показала статистически значими признаци за наличието на рояк на Дайсън

За най-„тихите“ галактики без активни ядра горната граница на уловената енергия е едва 0,3%.

В глобален мащаб това означава, че не повече от 2,6% от изследваните галактики биха могли да съдържат мегаструктури, обхващащи една четвърт от светлината на всичките си звезди (с 95% вероятност).

Авторите на изследването обаче не просто констатират факта, а предоставят мощен инструмент за бъдещи търсения.

Те предлагат ясни критерии как да се разграничи техносигналът от природните процеси.

Например, излъчването от рояк на Дайсън трябва да бъде разпределено по протежение на звездния диск на галактиката. Излъчването от активно ядро е концентрирано в центъра, а прахът от звездообразуването следва структурата на спиралните ръкави.

Като следваща стъпка учените препоръчват в бъдеще да се използват данни от обсерваторията PRIMA за уточняване на студения инфрачервен спектър, а най-перспективните кандидати да бъдат проверени още сега с помощта на мощния телескоп „Джеймс Уеб“.

В тази статия ще разгледаме методите за изграждане на мащабни космически конструкции, известни като мегаструктури, и как те биха могли да бъдат използвани за търсенето и откриването на извънземен живот.