Galáxia mais fria "Estrelas" podem ser realmente Megastruturas Alienígenas

Estados Unidos - Agência de Notícias Ekhbary

Galáxia mais fria "Estrelas" podem ser realmente Megastruturas Alienígenas

O conceito de "esfera de Dyson" cativa cientistas e entusiastas da ficção científica desde que o físico Freeman Dyson o propôs pela primeira vez em 1960. Esta megastrutura teórica, concebida como uma forma para uma civilização altamente avançada aproveitar a produção total de energia de sua estrela hospedeira, tornou-se um alvo principal na busca por inteligência extraterrestre (SETI). Embora a ideia de uma esfera de Dyson – ou, em sua interpretação mais moderna, um "enxame de Dyson" composto por numerosos componentes menores – permaneça teórica, os astrônomos buscam ativamente maneiras de detectar tais estruturas.

Um novo artigo, pré-publicado no arXiv e programado para publicação na revista *Universe*, investiga precisamente essa questão. Escrito por Amirnezam Amiri da Universidade do Arkansas, a pesquisa visa identificar os tipos específicos de estrelas ao redor das quais uma esfera ou enxame de Dyson é mais provável de ser encontrado. Esta investigação pode refinar significativamente nossas estratégias de busca por assinaturas tecnológicas alienígenas.

Surpreendentemente, um dos principais candidatos identificados é a estrela Anã Vermelha. Esses são o tipo mais comum em nossa galáxia Via Láctea e são caracterizados por sua taxa incrivelmente lenta de consumo de combustível nuclear. Essa combustão lenta lhes confere vidas úteis excepcionalmente longas, potencialmente abrangendo trilhões de anos – muito mais do que a idade atual do universo. Além disso, as Anãs Vermelhas são relativamente pequenas em comparação com o nosso Sol. De acordo com o estudo, um enxame de Dyson poderia teoricamente ser construído em torno de uma Anã Vermelha a uma distância de 0,05 a 0,3 unidades astronômicas (UA) de sua superfície, apresentando um custo de material relativamente baixo.

Anãs Brancas emergem como outro candidato convincente, potencialmente ainda mais vantajoso em termos de custo de material. Estes são os remanescentes densos e em resfriamento de estrelas semelhantes ao nosso Sol que esgotaram seu combustível nuclear e colapsaram. Eles encolhem para raios incrivelmente pequenos, muitas vezes cerca de apenas 1% de seu tamanho original. Para uma Anã Branca, um enxame de Dyson poderia ser posicionado muito mais perto – a apenas alguns milhões de quilômetros de sua superfície. Essa proximidade reduziria drasticamente as complexidades de engenharia associadas à construção de uma estrutura tão colossal em torno de uma estrela maior. Anãs Brancas também irradiam energia com notável constância por bilhões de anos, oferecendo uma fonte de energia estável e de longa duração para uma civilização avançada.

A chave para identificar essas megastruturas potenciais reside em como elas alterariam as características observáveis de suas estrelas hospedeiras. Astrônomos tipicamente usam o diagrama de Hertzsprung-Russell (diagrama H-R), que traça as estrelas com base em sua temperatura e luminosidade, para classificá-las. No entanto, uma esfera de Dyson mudaria fundamentalmente a aparência de uma estrela neste diagrama. Por definição, uma esfera de Dyson captura quase toda a energia irradiada pela estrela. Como a energia não pode ser criada nem destruída, essa energia capturada deve ser reemitida. A própria esfera reemitiria essa energia, principalmente na forma de calor ou luz infravermelha, em vez de luz visível. Consequentemente, o sistema estrela-esfera de Dyson pareceria significativamente diferente de uma estrela sem adornos.

No diagrama H-R, uma estrela envolvida por uma esfera de Dyson se moveria drasticamente para a direita, indicando uma temperatura efetiva muito mais baixa. Embora a luminosidade total possa permanecer a mesma (pois a energia é conservada e reemitida), sua distribuição espectral mudaria completamente. A esfera reemitiria a energia da estrela como radiação infravermelha. Como os diagramas H-R frequentemente usam luminosidade bolométrica (saída total de energia em todos os comprimentos de onda), o sistema pode aparecer na mesma posição vertical, mas sua posição horizontal indicaria uma temperatura consideravelmente mais baixa do que a da própria estrela. Uma Anã Vermelha típica reside no canto inferior direito do diagrama H-R com uma temperatura superficial de cerca de 3.000 Kelvin (K). Uma esfera de Dyson que a envolve, no entanto, pode ter uma temperatura efetiva tão baixa quanto 50 K. Uma temperatura tão baixa não é encontrada em estrelas naturais, tornando objetos que exibem essas características candidatos principais para a detecção de enxames de Dyson.

Outro indicador crucial é a ausência de poeira. Estrelas naturais, especialmente aquelas com sistemas planetários, frequentemente exibem assinaturas espectrais de poeira de silicato, indicativas de discos circumestelares. Uma esfera de Dyson, sendo uma construção artificial de painéis lisos, não teria essa poeira circundante. A análise espectrográfica de um sistema estelar hospedando um enxame de Dyson, portanto, pareceria notavelmente "limpa" de assinaturas de poeira.

O modelo "enxame" reconhece os imensos desafios de engenharia para construir uma esfera completa e sólida. Cálculos sugerem que mesmo para estrelas menores, uma esfera sólida é fisicamente impossível devido a tensões de material e forças gravitacionais. O conceito de enxame, com suas lacunas intencionais entre os painéis coletores ou variações de espessura, torna a estrutura mais viável. Essas lacunas, no entanto, podem levar a um comportamento estelar errático. À medida que o enxame gira, essas lacunas causariam flutuações na curva de luz observada – o padrão de brilho ao longo do tempo – criando padrões de luz não naturais que poderiam ser detectados por astrônomos.

O Telescópio Espacial James Webb (JWST), com sua sensibilidade incomparável no espectro infravermelho, está idealmente posicionado para detectar as assinaturas térmicas de esferas de Dyson. Instrumentos mais antigos como o Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) também estão sendo empregados nesta busca. Pesquisas recentes, incluindo o trabalho do Projeto Hephaistos publicado em maio de 2024, identificaram sete candidatos potenciais a esferas de Dyson entre cinco milhões de estrelas, todos eles Anãs Vermelhas. Um candidato foi posteriormente descartado devido à presença de um buraco negro supermassivo no fundo, que mimetizava as leituras anômalas. No entanto, cinco candidatos restantes merecem investigação adicional. O novo artigo de Amiri fornece aos astrônomos uma ferramenta analítica aprimorada, refinando os critérios para identificar essas elusivas tecnofirmas e nos aproximando um passo de potencialmente responder à pergunta: estamos sozinhos?

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