Astrônomos estão em busca de esferas de Dyson
Crédito:imagem gerada por IA Há algo de poético na tentativa da humanidade de detectar outras civilizações em algum lugar da Via Láctea. Também há algo de fútil nisso. Mas não vamos parar. Há poucas dúvidas sobre isso.
Um grupo de cientistas pensa que podemos já ter detectado assinaturas tecnológicas das esferas de Dyson de uma civilização tecnológica, mas a detecção está escondida nos nossos vastos tesouros de dados astronómicos.
Uma esfera de Dyson é um hipotético projeto de engenharia que apenas civilizações altamente avançadas poderiam construir. Neste sentido, “avançado” significa o tipo de proeza tecnológica quase inimaginável que permitiria a uma civilização construir uma estrutura em torno de uma estrela inteira. Estas esferas de Dyson permitiriam que uma civilização aproveitasse toda a energia de uma estrela.
Uma civilização só poderia construir algo tão massivo e complexo se tivesse alcançado o Nível II na Escala de Kardashev. As esferas de Dyson podem ser uma assinatura tecnológica, e uma equipe de pesquisadores da Suécia, Índia, Reino Unido e EUA desenvolveu uma maneira de pesquisar por assinaturas tecnológicas da esfera de Dyson que eles chamam de Projeto Hephaistos. (Hephaistos era o deus grego do fogo e da metalurgia.)
Eles publicaram seus resultados nos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society . A pesquisa é intitulada "Projeto Hephaistos — II. Candidatos à esfera Dyson de Gaia DR3, 2MASS e WISE."
O autor principal é Matías Suazo, Ph.D. estudante do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Uppsala, na Suécia. Este é o segundo artigo apresentando o Projeto Hephaistos. O primeiro está aqui.
“Neste estudo, apresentamos uma pesquisa abrangente de esferas parciais de Dyson, analisando observações ópticas e infravermelhas de Gaia, 2MASS e WISE”, escrevem os autores. Estas são pesquisas astronômicas em grande escala projetadas para diferentes propósitos.
Cada um deles gerou uma enorme quantidade de dados de estrelas individuais. “Este segundo artigo examina a fotometria Gaia DR3, 2MASS e WISE de aproximadamente 5 milhões de fontes para construir um catálogo de potenciais esferas de Dyson”, explicam.
Analisar todos esses dados é uma tarefa árdua. Neste trabalho, a equipe de pesquisadores desenvolveu um pipeline de dados especial para percorrer os dados combinados de todas as três pesquisas. Eles ressaltam que estão em busca de esferas parcialmente concluídas, que emitiriam excesso de radiação infravermelha.
“Essa estrutura emitiria calor residual na forma de radiação infravermelha média que, além do nível de acabamento da estrutura, dependeria de sua temperatura efetiva”, escrevem Suazo e seus colegas.
O problema é que eles não são os únicos objetos a fazer isso. Muitos objetos naturais também o fazem, como anéis de poeira circunstelares e nebulosas. As galáxias de fundo também podem emitir excesso de radiação infravermelha e criar falsos positivos. É função do pipeline filtrá-los.
“Um pipeline especializado foi desenvolvido para identificar potenciais candidatos à esfera de Dyson, com foco na detecção de fontes que apresentam excessos infravermelhos anômalos que não podem ser atribuídos a nenhuma fonte natural conhecida de tal radiação”, explicam os pesquisadores.
Este fluxograma mostra a aparência do pipeline.
Este fluxograma da pesquisa ilustra o pipeline que a equipe desenvolveu para encontrar candidatos ao Dyson Sphere. Cada etapa do pipeline filtra nossos objetos que não correspondem às emissões esperadas das Esferas Dyson. Crédito:Suazo et al, 2024
O pipeline é apenas o primeiro passo. A equipe submete a lista de candidatos a um exame mais aprofundado com base em fatores como emissões H-alfa, variabilidade óptica e astrometria.
No último corte, sobreviveram 368 fontes. Destes, 328 foram rejeitados como misturas, 29 foram rejeitados como irregulares e quatro foram rejeitados como nebulares. Isso deixou apenas sete potenciais esferas de Dyson entre cerca de 5 milhões de objetos iniciais, e os investigadores estão confiantes de que essas sete são legítimas.
“Todas as fontes são emissores claros de infravermelho médio, sem contaminantes claros ou assinaturas que indiquem uma origem óbvia no infravermelho médio”, explicam.
Estes são os sete candidatos mais fortes, mas os investigadores sabem que ainda são apenas candidatos. Pode haver outras razões pelas quais os sete estão emitindo infravermelho em excesso. “A presença de discos de detritos quentes em torno dos nossos candidatos continua a ser uma explicação plausível para o excesso de infravermelho das nossas fontes”, explicam.
Mas as suas candidatas parecem ser estrelas do tipo M (anãs vermelhas), e os discos de detritos em torno das anãs M são muito raros. No entanto, fica complicado porque algumas pesquisas sugerem que os discos de detritos ao redor das anãs M se formam e se apresentam de maneira diferente.
Um tipo de disco de detritos chamado Extreme Debris Disks (EDD) pode explicar parte da luminosidade que a equipe vê em torno de seus candidatos. “Mas estas fontes nunca foram observadas em relação às anãs M”, escrevem Suazo e os seus co-autores.
Isso deixa a equipe com três perguntas:"Serão as nossas candidatas estrelas jovens estranhas cujo fluxo não varia com o tempo? Serão os discos de detritos anãs M destas estrelas com uma luminosidade fracionada extrema? Ou algo completamente diferente?"
"Depois de analisar a fotometria óptica/NIR/MIR de ~5 x 10
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fontes, encontramos sete anãs M aparentes exibindo um excesso infravermelho de natureza pouco clara que é compatível com nossos modelos de esfera de Dyson", escrevem os pesquisadores em sua conclusão.
Existem explicações naturais para o excesso de infravermelho proveniente destas sete, “mas nenhuma delas explica claramente tal fenómeno nas candidatas, especialmente tendo em conta que todas são anãs M”.
Os pesquisadores dizem que a espectroscopia óptica de acompanhamento ajudaria a compreender melhor essas sete fontes. Uma melhor compreensão das emissões H-alfa é especialmente valiosa, uma vez que também podem vir de discos jovens.
“Em particular, a análise da região espectral em torno de H-alfa pode ajudar-nos a descartar ou verificar a presença de discos jovens”, escrevem os investigadores.
“Análises adicionais são definitivamente necessárias para desvendar a verdadeira natureza destas fontes”, concluem.
