Ideja da bi dovoljno napredna civilizacija mogla obaviti svoju zvijezdu golemom umjetnom konstrukcijom desetljećima je jedna od najprivlačnijih zamisli u potrazi za tehnološkim tragovima izvanzemaljskog života. Takva Dysonova sfera, odnosno realnija verzija u obliku roja manjih struktura, trebala bi prikupljati gotovo svu energiju matične zvijezde. Novo istraživanje Amirnezama Amirija sa Sveučilišta u Arkansasu, pokušava odgovoriti na dva ključna pitanja: oko kojih bi zvijezda takve megastrukture bilo najlakše graditi i kako bi one zapravo izgledale astronomima koji ih traže.
Odgovor, barem prema toj analizi, vodi prema dvjema vrstama zvijezda. Prve su crveni patuljci, najbrojnije zvijezde u Mliječnoj stazi. Oni svoje nuklearno gorivo troše iznimno sporo i mogu živjeti bilijunima godina, dakle neusporedivo dulje od sadašnje starosti svemira. Uz to su mnogo manji od Sunca, pa bi se Dysonov roj oko takve zvijezde mogao graditi na udaljenosti od približno 0,05 do 0,3 astronomskih jedinica, uz razmjerno skroman utrošak materijala.
Gdje bi ih bilo najlakše graditi
Još privlačniji, barem kada je riječ o količini potrebnog materijala, mogli bi biti bijeli patuljci. Riječ je o zbijenim, mrtvim ostacima zvijezda nalik našem Suncu, koji su se saželi na radijus od otprilike 1 posto svoje izvorne veličine. U takvom slučaju Dysonov roj mogao bi se nalaziti svega nekoliko milijuna kilometara od površine zvijezde, što bi barem djelomično ublažilo golemi inženjerski problem gradnje takve strukture oko većih zvijezda. Bijeli patuljci pritom milijardama godina stabilno zrače energiju, pa bi predstavljali dugotrajan izvor napajanja.
Pritom valja imati na umu da se danas više ne govori ozbiljno o savršenoj, čvrstoj sferi koja potpuno zatvara zvijezdu. Suvremeni izračuni upućuju na to da je puna Dysonova sfera fizički neizvediva čak i pri razmjerno malim radijusima. Zbog toga se ozbiljnije razmatra “roj”, dakle mnoštvo kolektora raspoređenih oko zvijezde, s prazninama između pojedinih dijelova ili s nejednakom gustoćom u nekim sektorima. Upravo bi te nepravilnosti mogle ostaviti dodatni trag u opažanjima.
Astronomi zvijezde inače razvrstavaju pomoću Hertzsprung-Russellova dijagrama, koji ih smješta prema temperaturi i sjaju. No objekt okružen Dysonovom sferom na tom bi se prikazu ponašao posve drukčije. Takva bi struktura blokirala prirodnu svjetlost zvijezde, ali energija ne može jednostavno nestati. Sve što zvijezda isporuči moralo bi biti ponovno odaslano u svemir, samo ne kao vidljiva svjetlost nego kao toplina, odnosno infracrveno zračenje. Zbog toga bi se prividna temperatura takvog objekta dramatično smanjila, dok bi ukupni sjaj ostao isti.
Tragovi koje bi teleskopi mogli vidjeti
To znači da bi se na Hertzsprung-Russellovu dijagramu objekt pomaknuo snažno udesno, prema području nižih temperatura, dok bi po vertikali ostao na istoj razini kao njegova matična zvijezda, bilo da je riječ o crvenom ili bijelom patuljku. U tome i leži možda najzanimljiviji trag. Tipičan crveni patuljak ima površinsku temperaturu oko 3000 Kelvina. Zvijezda obavijena Dysonovom sferom mogla bi, prema znanstvenom radu, izgledati kao objekt temperature tek oko 50 Kelvina, dakle čak dva reda veličine hladniji. U tom dijelu dijagrama prirodne zvijezde praktično se ne očekuju, pa bi takav izvor odmah postao iznimno zanimljiv kandidat za umjetnu megastrukturu.
Postoji i drugi znak koji bi mogao odati neobičan objekt: izostanak prašine. Obične zvijezde bez takve strukture često pokazuju spektralne linije silikatnog zračenja, tipične za prašnjave diskove oko njih. No radijatorski paneli nekog Dysonova roja ne bi bili okruženi prašinom, pa bi na spektrografu takav objekt izgledao neobično “čisto”. Ako bi roj imao praznine između kolektora, zvijezda bi uz to pokazivala izrazito nepravilne i neprirodne promjene sjaja dok se cijela struktura okreće.
Upravo zato je Svemirski teleskop James Webb posebno zanimljiv u toj potrazi, jer mu je infracrveno područje specijalnost. No i stariji instrumenti već sudjeluju u lovu na takve signale. Teleskop WISE već se aktivno koristi u sličnim pretragama, a u svibnju 2024. rad iz projekta Hephaistos izdvojio je sedam snažnih kandidata za Dysonove sfere među katalogom od pet milijuna zvijezda, pri čemu su svi bili crveni patuljci. Jedan je kandidat kasnije odbačen jer se pokazalo da je anomaliju uzrokovala savršeno poravnata supermasivna crna rupa u pozadini. Ipak, to još ostavlja pet mogućih kandidata vrijednih detaljnijeg promatranja. Novi rad sada dodaje još jedan alat u pokušaju da se jednog dana među milijunima zvijezda doista prepozna jedna od tih dugo zamišljanih tehnoloških potpisa
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
