Em algum lugar do Universo, uma cultura alienígena pode ter desenvolvido a tecnologia para construir megaestruturas gigantes em torno de estrelas, aproveitando a sua energia numa escala inimaginável.
Primeira proposta em 1960 pelo físico teórico Freeman Dysona esfera de Dyson tornou-se um dos símbolos mais duradouros da busca por inteligência extraterrestre.
Isto ocorre porque tais estruturas deveriam mudar a luz das estrelas de uma forma que possamos detectar na Terra – assinaturas tecnológicas reveladoras que poderiam finalmente revelar uma civilização alienígena avançada.
Agora, os astrônomos usaram o JWSTdo olho infravermelho dourado para colocar à prova dois dos mais fortes candidatos à esfera de Dyson.
“Calor desperdiçado. Esse é o jogo inteiro”, disse a astrofísica Olivia Curtis, da Universidade Estadual da Pensilvânia, coautora de um pré-impressão descrevendo a análisedisse ao ScienceAlert.
“Uma civilização pode esconder a sua estrela atrás de uma concha de colectores solares, mas a termodinâmica recolhe sempre o seu imposto, e toda a luz estelar capturada tem de regressar como um brilho quente no infravermelho médio.”
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Esse brilho seria inevitável. Assim como um laptop ou uma lâmpada emite calor residual, o mesmo aconteceria com qualquer máquina que coleta a energia de uma estrela. Quanto maior a megaestrutura hipotética, mais brilhante deve se tornar o excesso de radiação infravermelha.
Esse excesso é exatamente o que Projeto Hefestoliderado pelo astrofísico Erik Zackrisson, da Universidade de Uppsala, na Suécia, decidiu descobrir. Mesmo os falsos positivos podem ensinar-nos como procurar melhor tecnologia alienígena – revelando as muitas formas como o Universo pode imitá-la.
A pesquisa analisou cerca de cinco milhões de estrelas da Via Láctea em busca exatamente deste tipo de excesso infravermelho – mais luz infravermelha média do que uma estrela comum deveria produzir.
Sete estrelas sobreviveram aos testes cada vez mais rigorosos da equipa, com as duas aqui estudadas a emergirem como as candidatas mais convincentes da pesquisa.
O JWST rapidamente expôs os dois candidatos como impostores da esfera Dyson – e a explicação foi brilhantemente simples. A luz de ambas as estrelas estava sendo impulsionada por uma galáxia distante quase perfeitamente alinhada atrás delas.
“As primeiras imagens fizeram isso”, disse Curtis.
“No comprimento de onda mais curto, vemos principalmente a estrela, e à medida que avançamos para 10 e depois 15 mícrons, a estrela desaparece enquanto uma segunda fonte mesmo ao lado se acende. No momento em que vemos duas fontes onde o WISE viu uma, sabemos que a estrela nunca foi a coisa que brilha, e os espectros apenas confirmaram o que as imagens já tinham revelado.”
Estas não eram apenas galáxias de fundo. Ambos são excepcionalmente brilhantes na luz infravermelha, exatamente os comprimentos de onda que os astrônomos procuram quando procuram o calor residual de uma hipotética esfera de Dyson.
Uma delas, situada atrás do Candidato D, parece ser uma galáxia obscurecida por poeira quente, ou Hot DOG, cujo buraco negro supermassivo central está aquecendo vastas nuvens de poeira.
A outra, atrás do Candidato E, é provavelmente uma galáxia estelar empoeirada, onde as estrelas estão se formando em um ritmo furioso.
Ambas as galáxias produzem naturalmente o tipo de brilho infravermelho quente que os astrónomos procuravam.
Da perspectiva da Terra, cada galáxia ficava quase perfeitamente atrás de uma estrela muito mais próxima. O desfoque criado pelo Wide-field Infrared Survey Explorer (SÁBIOO telescópio que os identificou fez com que cada um dos dois objetos parecesse ser uma única fonte com um inexplicável excesso de infravermelho.
“O candidato D passou em todos os testes de arquivo lançados… então foi incluído nas observações do JWST como o candidato mais promissor à esfera de Dyson no conselho”, disse Curtis.
“Ele surgiu escondendo uma galáxia escondida quase perfeitamente atrás dela, compensada por cerca de um segundo de arco, o que no céu é como uma moeda vista a cinco quilômetros de distância. O Universo escondeu essa galáxia tão bem quanto poderia, e eu a respeito um pouco por isso.”
O candidato E provou ser ainda mais complicado. A sua galáxia era um sistema extenso e desajeitado, com a estrela em primeiro plano a aterrar quase exatamente num dos seus nós infravermelhos mais brilhantes – o pior lugar possível onde poderia estar, disse Curtis.
“Essa coincidência tornou as medições genuinamente dolorosas, porque nos comprimentos de onda onde a galáxia brilha, a estrela simplesmente desaparece nela e, no final, o único identificador limpo que eu tinha sobre a estrela eram os seus picos de difração, os raios longos que dão às estrelas do JWST o seu famoso aspecto pontiagudo, o que me permite medi-lo da mesma forma que você pode identificar um amigo no meio de uma multidão pelo seu chapéu”, disse ela.
“Passei mais horas nesses picos do que gostaria de admitir e ainda estou um pouco ofendido com aquela galáxia.”
O resultado, no entanto, vai muito além da exclusão de dois candidatos à esfera de Dyson que não foram aprovados.
A pesquisa deu aos astrónomos duas galáxias que são genuinamente cientificamente interessantes por si só e que de outra forma nunca teriam sido detectadas.
Produziu uma das personificações mais convincentes de uma esfera de Dyson que o nosso Universo pode ser capaz de produzir.
Para encontrar as respostas, os pesquisadores tiveram que desenvolver algumas novas técnicas para desembaraçar a luz e contornar algumas das peculiaridades do JWST.
E os dois alinhamentos estrela-galáxia são um presente que cai diretamente no colo da próxima geração de telescópios gigantes, que serão capazes de usar a estrela muito mais próxima como um guia óptico adaptativo enquanto fazem observações da galáxia mais distante.
“A perseguição valeu a pena de uma forma que nada tem a ver com alienígenas”, disse Curtis.
Excluir um candidato convincente, mostra a pesquisa, não é de forma alguma o mesmo que não ter sucesso.
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Descobrir que dois dos melhores candidatos à esfera de Dyson eram, na verdade, estrelas que bombardeavam galáxias é exatamente o tipo de resultado que torna a próxima pesquisa mais confiável.
“Os campos jovens crescem caçando seus falsos positivos até o chão, e cada um deles ensina à próxima pesquisa o que cortar. Agora conhecemos o impostor mais perigoso neste jogo, uma espécie rara de galáxia envolta em poeira que se esconde na luz comum e brilha no infravermelho médio”, disse Curtis.
“Ninguém jamais havia feito com que os candidatos à esfera de Dyson passassem por um desafio como este antes, desde uma bandeira de todo o céu até imagens de rádio e JWST, então pesquisas futuras herdarão toda a receita, e tudo o que sobreviver na próxima vez terá merecido atenção real.”
O artigo está disponível no servidor de pré-impressão arXiv.
