Астрономы проверили 129 галактик на сферы Дайсона и не нашли следов

Астрономы представили результаты наиболее масштабного на сегодняшний день поиска гипотетических сфер Дайсона в инфракрасном диапазоне. Исследователи использовали современные методы моделирования звёздных популяций и применили их к 129 близким галактикам, охватывающим широкий спектр типов — от ультраярких инфракрасных галактик до активных ядер с мощным излучением в среднем инфракрасном диапазоне.

Сфера Дайсона — это гипотетическая мегаструктура, которую высокоразвитая цивилизация могла бы построить вокруг звезды, чтобы перехватывать значительную часть её энергии. Вся эта энергия в конечном счёте переизлучается в виде тепла, которое должно быть заметно в инфракрасном диапазоне. Именно на этот сигнал и были нацелены авторы работы.

Учёные встроили формализм сфер Дайсона в код Flexible Stellar Population Synthesis, что позволило моделировать отклик туманностей и пыли на переработку излучения мегаструктурой. С помощью инструмента Prospector была выполнена серия из 1419 инъекционных тестов для различных долей покрытия звезды сферой. Тесты подтвердили, что метод позволяет надёжно обнаруживать такие структуры, начиная с покрытия около 4–5% для спокойных галактик.

Результат оказался нулевым: ни одна из 129 галактик не продемонстрировала статистически значимого предпочтения модели с компонентом сферы Дайсона. Для каждой галактики были установлены 95-процентные верхние пределы на долю покрытия. В галактиках без доминирующего активного ядра медианный предел составил менее 0,3% — это означает, что тёплые рои мегаструктур с температурой около 100 кельвинов и выше практически полностью исключены.

На основе откалиброванных тестов авторы переводят нулевые обнаружения в ограничение на популяцию в целом: менее 2,6% галактик могут содержать сферы Дайсона с покрытием 25% (при 95% уровне достоверности). Это первый подобный предел, полученный для целых галактик, а не отдельных звёзд.

Исследователи также отмечают, что стандартные фотометрические цвета не позволяют отличить тепловое излучение мегаструктур от вспышек звездообразования или активности ядер. Поэтому они разработали многоступенчатую стратегию для будущих поисков: начиная от дешёвых архивных диагностик (например, бальмеровский декремент и смещение звёздной массы относительно динамической), через моделирование с исключением ядра, и заканчивая инфракрасной фотометрией PRIMA, которая сделает точечные наблюдения JWST решающими.

Авторы подчёркивают, что окраины спокойных галактик являются наиболее перспективными областями для будущих охот за техносигнатурами. Работа опубликована в архиве препринтов arXiv и доступна для ознакомления.