Холодные «звезды» в Галактике могут быть мегаструктурами

Астрономы могут выявлять возможные рои Дайсона по необычно холодным и чистым инфракрасным сигналам вокруг долгоживущих звезд. С 1960 года, когда физик Фримен Дайсон предложил идею «сферы Дайсона», она стала одной из самых востребованных возможных техносигнатур в поиске развитых инопланетных цивилизаций.

Новый препринт на arXiv, подготовленный Amirnezam Amiri из University of Arkansas, рассматривает, какие именно звезды наиболее перспективны для такого поиска. Автор пытается определить, как подобные структуры могли бы выглядеть с Земли, если цивилизация, намного превосходящая нашу, окружит свою звезду «сферой» или, в более современном понимании, «роем» из меньших компонентов, предназначенных для сбора почти всей энергии звезды.

Малые звезды как лучшие цели

Один из наиболее перспективных вариантов — красные карлики. Это самые распространенные звезды в Млечном Пути, и они очень медленно расходуют ядерное топливо, поэтому способны существовать чрезвычайно долго; некоторые из них, как ожидается, сохранятся триллионы лет, что намного дольше нынешнего возраста Вселенной.

Поскольку они значительно меньше Солнца, рой Дайсона можно разместить на расстоянии от 0,05 до 0,3 AU от поверхности звезды, что сокращает объем материала, необходимого для строительства. Белые карлики могут быть еще привлекательнее с инженерной точки зрения: это плотные, остывшие остатки звезд вроде Солнца, сжатые до крошечных размеров и имеющие радиус около 1% от радиуса исходной звезды.

Вокруг белого карлика рой Дайсона мог бы обращаться всего в нескольких миллионах километров от поверхности, и это делало бы создание огромной энергосборной конструкции гораздо менее трудоемким, чем вокруг более крупной звезды. Кроме того, белые карлики могут стабильно излучать энергию миллиарды лет, что делает их потенциально надежными долгосрочными источниками энергии.

Свет звезды превращается в тепло

Астрономы обычно используют диаграмму Герцшпрунга — Рассела (H-R), чтобы классифицировать звезды по температуре и светимости. Однако сфера Дайсона полностью перекрыла бы естественный свет звезды и тем самым изменила бы ее положение на диаграмме.

Энергия не может быть создана или уничтожена, поэтому сама сфера должна была бы излучать ровно то же количество радиации, которое звезда направляет в нее. Делала бы она это в форме тепла, то есть инфракрасного света. Иными словами, сферу Дайсона можно рассматривать как оболочку, которая поглощает свет звезды, использует эту энергию и затем излучает ее как тепло.

При этом объект смещался бы вправо — туда, где на диаграмме отмечены более низкие температуры. Светимость при этом не меняется, а лишь переносится в инфракрасный диапазон, и поскольку H-R-диаграммы используют болометрическую светимость, то есть светимость по всему спектру, объект оставался бы на той же вертикальной позиции, что и его звезда-хозяин, будь то красный или белый карлик.

Ключевой вывод состоит в том, насколько дальше вправо ушла бы звезда. Обычный красный карлик, который находится в нижнем правом углу H-R-диаграммы, имеет поверхностную температуру около 3000K градусов. Сфера Дайсона вокруг звезды могла бы иметь температуру до 50K — на два порядка ниже. В этой области нет естественных звезд, поэтому любой такой объект был бы крайне интересен как возможный кандидат в рои Дайсона.

Необычные сигналы и кандидаты

Еще один фактор, который может указывать на рой Дайсона, — отсутствие пыли. Звезда без сферы Дайсона обычно демонстрировала бы спектральную линию силикатного излучения, которая обычно связана с пыльными дисками. Но радиаторные панели не окружены пылью, поэтому для спектрографа они выглядели бы заметно «чистыми».

Следует учитывать, что в методологии «роя» между отдельными солнечными коллекторами, вероятно, были бы промежутки или различная толщина в отдельных частях роя. Это задумано для того, чтобы сделать требования к материалам физически возможными: современные расчеты показывают, что даже при сравнительно небольших радиусах полноценная сфера Дайсона физически невозможна. Если такие небольшие промежутки действительно есть, звезда вела бы себя крайне нерегулярно, а при вращении конструкции возникали бы неестественные кривые блеска.

Инфракрасный диапазон — специализация космического телескопа James Webb Space Telescope, поэтому он хорошо подходит для наблюдений за подобными структурами. Но для поиска таких объектов активно используют и более старые телескопы, включая WISE.

В мае 2024 года статья, посвященная работе Project Hephaistos, выделила семь сильных кандидатов в сферы Дайсона — все они оказались красными карликами — из каталога в 5 миллионов звезд. Один кандидат был исключен как возможный источник, поскольку на фоне звезды идеально совпадала сверхмассивная черная дыра, что объясняло аномальные показания.

Тем не менее остаются еще пять потенциальных кандидатов, заслуживающих более пристального наблюдения. Новая работа добавляет еще один инструмент к пониманию того, что именно следует искать астрономам, чтобы однажды обнаружить одну из этих неуловимых техносигнатур. Ссылка: “Dyson spheres on H-R diagram” by Aminrezam Amiri, 26 February 2026, arXiv. DOI: 10.48550/arXiv.2602.23270.