Det är något poetiskt med mänsklighetens försök att upptäcka andra civilisationer någonstans i Vintergatans vidd. Det är också något meningslöst med det. Men vi kommer inte att sluta. Det råder lite tvivel om det.
En grupp forskare tror att vi kanske redan har upptäckt teknosignaturer från en teknisk civilisations Dyson-sfärer, men upptäckten är gömd i våra enorma mängder av astronomiska data.
En Dyson-sfär är ett hypotetiskt ingenjörsprojekt som bara mycket avancerade civilisationer kan bygga. I denna mening betyder "avancerat" den typ av nästan ofattbar teknisk skicklighet som skulle tillåta en civilisation att bygga en struktur runt en hel stjärna. Dessa Dyson-sfärer skulle tillåta en civilisation att utnyttja all en stjärnas energi.
En civilisation skulle bara kunna bygga något så massivt och komplext om de hade nått nivå II i Kardashev-skalan. Dyson-sfärer kan vara en teknosignatur, och ett team av forskare från Sverige, Indien, Storbritannien och USA utvecklade ett sätt att söka efter Dyson-sfärens teknosignaturer som de kallar Project Hephaistos. (Hephaistos var den grekiska guden för eld och metallurgi.)
De har publicerat sina resultat i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . Forskningen har titeln "Project Hephaistos—II. Dyson-sfärkandidater från Gaia DR3, 2MASS och WISE."
Huvudförfattare är Matías Suazo, en Ph.D. student vid institutionen för fysik och astronomi vid Uppsala universitet. Detta är den andra uppsatsen som presenterar Project Hephaistos. Den första är här.
"I den här studien presenterar vi en omfattande sökning efter partiella Dyson-sfärer genom att analysera optiska och infraröda observationer från Gaia, 2MASS och WISE", skriver författarna. Dessa är storskaliga astronomiska undersökningar utformade för olika ändamål.
Var och en av dem genererade en enorm mängd data från enskilda stjärnor. "Detta andra dokument undersöker Gaia DR3, 2MASS och WISE fotometri av ~5 miljoner källor för att bygga en katalog över potentiella Dyson-sfärer", förklarar de.
Att kamma igenom all denna data är en mödosam uppgift. I detta arbete utvecklade teamet av forskare en speciell datapipeline för att arbeta sig igenom den kombinerade datan från alla tre undersökningarna. De påpekar att de letar efter delvis färdiga sfärer, som skulle avge överskott av infraröd strålning.
"Denna struktur skulle avge spillvärme i form av medelinfraröd strålning som, utöver nivån av färdigställande av strukturen, skulle bero på dess effektiva temperatur", skriver Suazo och hans kollegor.
Problemet är att de inte är de enda föremålen för att göra det. Många naturliga föremål gör det också, som cirkumstellära stoftringar och nebulosor. Bakgrundsgalaxer kan också sända ut överskott av infraröd strålning och skapa falska positiva resultat. Det är rörledningens uppgift att filtrera bort dem.
"En specialiserad pipeline har utvecklats för att identifiera potentiella Dyson-sfärkandidater med fokus på att upptäcka källor som visar avvikande infraröda överskott som inte kan tillskrivas någon känd naturlig källa till sådan strålning", förklarar forskarna.
Detta flödesschema visar hur pipelinen ser ut.
Pipelinjen är bara det första steget. Teamet utsätter listan över kandidater för ytterligare granskning baserat på faktorer som H-alfa-emissioner, optisk variabilitet och astrometri.
I den senaste nedskärningen överlevde 368 källor. Av dessa avvisades 328 som blandningar, 29 avvisades som oregelbundna och fyra avvisades som nebulosor. Det lämnade bara sju potentiella Dyson-sfärer av cirka 5 miljoner initiala objekt, och forskarna är övertygade om att dessa sju är legitima.
"Alla källor är tydliga medelinfraröda sändare utan tydliga föroreningar eller signaturer som indikerar ett uppenbart mellaninfrarött ursprung", förklarar de.
Dessa är de sju starkaste kandidaterna, men forskarna vet att de fortfarande bara är kandidater. Det kan finnas andra anledningar till att de sju sänder ut överskott av infrarött. "Närvaron av varma skräpskivor som omger våra kandidater är fortfarande en rimlig förklaring till det infraröda överskottet av våra källor", förklarar de.
Men deras kandidater verkar vara stjärnor av M-typ (röd dvärg), och skräpskivor runt M-dvärgar är mycket sällsynta. Det blir dock komplicerat eftersom en del forskning tyder på att skräpskivor runt M-dvärgar bildas olika och presenteras annorlunda.
En typ av skräpskivor som kallas Extreme Debris Disks (EDD) kan förklara en del av ljusstyrkan som teamet ser kring sina kandidater. "Men dessa källor har aldrig observerats i samband med M-dvärgar", skriver Suazo och hans medförfattare.
Det lämnar teamet med tre frågor:"Är våra kandidater konstiga unga stjärnor vars flöde inte varierar med tiden? Är dessa stjärnors M-dvärg skräpskivor med en extrem fraktionell ljusstyrka? Eller något helt annat?"
"Efter att ha analyserat den optiska/NIR/MIR-fotometrin på ~5 x 10 6 källor, fann vi sju uppenbara M-dvärgar som uppvisar ett infrarött överskott av oklar natur som är kompatibelt med våra Dyson-sfärmodeller", skriver forskarna i sin slutsats.
Det finns naturliga förklaringar till det överflödiga infraröda som kommer från dessa sju, "Men ingen av dem förklarar tydligt ett sådant fenomen hos kandidaterna, särskilt med tanke på att alla är M-dvärgar."
Forskarna säger att uppföljande optisk spektroskopi skulle hjälpa till att förstå dessa sju källor bättre. En bättre förståelse för H-alfa-emissionerna är särskilt värdefull eftersom de också kan komma från unga diskar.
"I synnerhet kan analys av spektralområdet runt H-alfa hjälpa oss att i slutändan kassera eller verifiera förekomsten av unga diskar", skriver forskarna.
"Ytterligare analyser är definitivt nödvändiga för att avslöja den sanna naturen hos dessa källor", avslutar de.
Mer information: Matías Suazo et al, Project Hephaistos – II. Dyson-sfärkandidater från Gaia DR3, 2MASS och WISE, Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society (2024). DOI:10.1093/mnras/stae1186
Journalinformation: Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society
Tillhandahålls av Universe Today
