Desde que o físico Freeman Dyson propôs a ideia pela primeira vez em 1960, a hipotética “Esfera de Dyson” tornou-se uma das ideias mais intrigantes na busca por inteligência extraterrestre. Em vez de uma única concha sólida, os cientistas imaginam agora um “enxame” de Dyson composto por inúmeras estruturas em órbita que capturam quase toda a energia de uma estrela.
Embora a ideia tenha sido discutida há muito tempo na teoria, permanece uma questão importante: se realmente existisse, o que veriam os astrónomos? Um novo estudo de Amirnejam Amiri, da Universidade de Arkansas, atualmente disponível como pré-impressão no arXiv e com publicação programada o universoInvestiga exatamente como essas estruturas massivas podem aparecer através de telescópios modernos. O estudo também identifica os tipos de estrelas com maior probabilidade de hospedá-los.
Anãs vermelhas e anãs brancas são os principais alvos
Um dos candidatos mais fortes é uma anã vermelha. Estas estrelas pequenas e frias são o tipo mais comum na Via Láctea e consomem o seu combustível nuclear tão lentamente que podem viver durante biliões de anos, muito mais tempo do que o Universo alguma vez existiu.
Seu tamanho relativamente pequeno os torna atraentes do ponto de vista da engenharia. De acordo com o estudo, um enxame Dyson poderia orbitar uma anã vermelha a uma distância de cerca de 0,05 a 0,3 UA, exigindo muito menos material de construção do que um construído em torno de uma grande estrela como o Sol.
As anãs brancas podem ser ainda mais interessantes. Esses densos remanescentes estelares são os núcleos remanescentes de sóis estelares que esgotaram seu combustível e colapsaram para apenas 1% de seu tamanho original.
Por serem tão compactos, um enxame Dyson pode orbitar apenas alguns milhões de quilómetros acima da superfície da estrela, reduzindo drasticamente a escala da estrutura necessária. As anãs brancas também emitem energia a um ritmo constante durante milhares de milhões de anos, o que as torna fontes de energia fiáveis a longo prazo.
Como uma esfera de Dyson mudaria a aparência de uma estrela
Os astrônomos classificam as estrelas usando o diagrama Hertzsprung-Russell (HR), que representa a temperatura estelar em relação à luminosidade. Uma esfera de Dyson mudará drasticamente onde uma estrela aparece nesse gráfico.
Em vez de permitir que a luz visível escape, a estrutura absorverá praticamente toda a radiação da estrela. Como a energia não pode simplesmente desaparecer, a mesma quantidade de energia deve ser emitida de volta ao espaço, mas como calor na parte infravermelha do espectro. Com efeito, a megaestrutura absorveria a luz das estrelas, utilizaria essa energia para qualquer fim pretendido pelos seus criadores e depois irradiaria o excesso sob a forma de calor infravermelho.
Embora a produção total de energia da estrela permaneça inalterada, a sua temperatura aparente será muito mais baixa. Como os diagramas HR utilizam iluminação bolométrica (ou seja, iluminação em todo o espectro), o objeto permanecerá na mesma luz, mas mudará dramaticamente para o lado mais frio da imagem.
Uma assinatura infravermelha exclusiva
Esta mudança de temperatura é uma das previsões mais interessantes do estudo. Uma anã vermelha típica tem uma temperatura superficial de cerca de 3.000K. Uma esfera de Dyson nas proximidades, contudo, pode ter uma temperatura efetiva tão baixa quanto 50K, cerca de duas ordens de magnitude mais fria.
Nenhuma estrela natural conhecida ocupa essa região do diagrama HR. Qualquer objeto encontrado ali se tornará imediatamente um candidato atraente para uma investigação mais aprofundada.
Outra possível pista seria a ausência de poeira. Estrelas normais exibem frequentemente emissão de silicato associada a discos de poeira. Em contraste, um enxame Dyson consiste em painéis de radiador em vez de poeira, dando-lhe um espectro incomumente “limpo”.
Procurando curvas de luz estranhas
O estudo também enfatizou que a criação de uma esfera Dyson verdadeiramente sólida é quase certamente impossível. Cálculos modernos indicam que mesmo em torno de estrelas relativamente pequenas a quantidade de material necessária seria irrealista.
Em vez disso, uma civilização avançada provavelmente construiria um aglomerado de muitos colectores solares independentes, espaçando-os ou variando a sua densidade ao longo da estrutura. À medida que estes elementos orbitam a estrela, podem produzir variações de brilho altamente invulgares e não naturais que difeririam do comportamento normal da estrela.
James Webb e a caça às megaestruturas alienígenas
O Telescópio Espacial James Webb é particularmente adequado para procurar estas estruturas imaginárias porque é especializado em observações infravermelhas. Missões mais antigas como a WISE também estão contribuindo para o esforço.
Em maio de 2024, pesquisadores do Projeto Hefesto relataram sete candidatos promissores à esfera de Dyson após examinarem um catálogo de quase 5 milhões de estrelas, todas associadas a anãs vermelhas. Um candidato foi posteriormente descartado porque um buraco negro supermassivo perfeitamente alinhado no fundo explicava o sinal incomum.
Isso ainda deixa cinco candidatos que merecem um estudo mais aprofundado. Embora nenhuma tenha sido confirmada como megaestrutura alienígena, o trabalho de Amiri fornece aos astrónomos outra pista observacional que pode ajudar a distinguir tecnosassinaturas genuínas de fenómenos cósmicos naturais. Se os aglomerados de Dyson existirem em algum lugar da Via Láctea, futuras observações infravermelhas poderão finalmente revelar onde eles estão escondidos.
