Сферы Дайсона у белых и красных карликов: расчёт для поиска ⚡ экспресс
Рассматриваются сферы Дайсона как возможные техносигнатуры внеземных цивилизаций. На основе радиационного баланса вычислены равновесные температуры и спектральные характеристики таких структур вокруг белых карликов и M-карликов, а их положение нанесено на диаграмму Герцшпрунга–Рассела. Установлено, что сферы у белых карликов излучают как холодные чёрные тела с пиком в ближнем и среднем инфракрасном диапазоне, тогда как у M-карликов — более интенсивно, но на больших длинах волн. Температура падает пропорционально R_D^-1/2, а болометрическая светимость и поток определяются только излучением звезды. Результаты показывают, что малосветящиеся звёзды удобны для поиска подобных конструкций, и задают ограничения для будущих инфракрасных обзоров.
Если вокруг звезды построить гигантское одеяло, получится сфера Дайсона. Оно поглотит всё излучение и засветится в невидимых тепловых лучах. Пока ни одной такой сферы не видели, но астрономы знают: искать её нужно по этому тепловому сиянию.
Учёные рассчитали, как нагреется одеяло у двух типов звёзд: белых карликов (остывшие остатки солнц, чью природу впервые описал Чандрасекар) и красных М-карликов (самых многочисленных, холодных звёзд). Чем больше радиус одеяла, тем оно холоднее — это следует из закона, открытого Планком. Неожиданный вывод: возле тусклого белого карлика одеяло раскалится сильнее, но будет светить слабо, а у яркого красного карлика останется едва тёплым, зато засияет в полную мощь.
Обнаружить такое можно с помощью телескопа «Джеймс Уэбб»: сфера Дайсона не прячет звезду, а лишь меняет её свет на инфракрасный — невидимое тепло, открытое Гершелем. Методы измерения яркости и спектрального анализа помогут выделить эти странные объекты и, возможно, найти следы внеземного разума.
🎯 Если построить сферу Дайсона вокруг Солнца на расстоянии земной орбиты, её поверхность будет иметь комнатную температуру — около 300 К.
🎬 Огромные сферы вокруг звёзд не раз возникали в фантастике, например, в сериале «Звёздный путь: Следующее поколение» (эпизод «Relics»).