Desde que o físico Freeman Dyson propôs a ideia pela primeira vez em 1960, a hipotética “Esfera de Dyson” tornou-se um dos conceitos mais intrigantes na busca por inteligência extraterrestre. Em vez de uma única concha sólida, os cientistas imaginam um enxame Dyson composto por inúmeras estruturas orbitais que capturam quase toda a energia da estrela.
Embora este conceito seja debatido há muito tempo na teoria, permanece uma questão importante: se realmente existisse, o que veriam os astrónomos? O novo estudo, de Amirnezam Amiri, da Universidade de Arkansas, está atualmente disponível como pré-impressão no arXiv e está programado para publicação em O universoexplora exatamente a aparência dessas enormes estruturas através de telescópios modernos. O estudo também identifica os tipos de estrelas com maior probabilidade de hospedá-los.
Anãs vermelhas e brancas são alvos principais
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 sobreviver durante biliões de anos, muito mais tempo do que o Universo existiu até agora.
Seu tamanho relativamente pequeno também os torna atraentes do ponto de vista da engenharia. De acordo com o estudo, o enxame Dyson pode 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 enxame construído em torno de uma estrela maior como o Sol.
As anãs brancas podem ser ainda mais atraentes. Estes densos remanescentes estelares são os restos dos núcleos de estrelas semelhantes ao Sol que esgotaram o seu combustível e colapsaram para apenas cerca de 1% do seu tamanho original.
Por serem tão compactos, o 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 de uma estrela versus a luminosidade. Uma esfera de Dyson mudaria drasticamente a aparência da estrela neste mapa.
Em vez de permitir que a luz visível escape, a estrutura absorverá quase toda a radiação da estrela. Como a energia não pode simplesmente desaparecer, a mesma quantidade de energia deve ser irradiada de volta ao espaço, mas como calor na parte infravermelha do espectro. Essencialmente, a megaestrutura absorveria a luz das estrelas, usaria essa energia para qualquer propósito pretendido pelos seus construtores e depois irradiaria o excesso na forma de calor infravermelho.
Embora a produção total de energia da estrela permaneça a mesma, a sua temperatura aparente será muito mais baixa. Como os gráficos HR usam luminosidade bolométrica (ou seja, luminosidade em todos os espectros), o objeto permanecerá com a mesma luminosidade, mas mudará acentuadamente em direção ao gráfico mais frio.
Assinatura infravermelha exclusiva
Essa mudança de temperatura é uma das previsões mais impressionantes do estudo. Uma anã vermelha típica tem uma temperatura superficial de cerca de 3.000K. No entanto, a esfera de Dyson circundante pode ter uma temperatura efetiva de até 50 K, cerca de duas ordens de grandeza menor.
Nenhuma estrela natural conhecida ocupa esta área do gráfico HR. Qualquer objeto ali encontrado tornou-se imediatamente um candidato intrigante para uma investigação mais aprofundada.
Outra possível pista poderia ser a ausência de poeira. Estrelas normais frequentemente apresentam emissão de silicato associada a discos de poeira. Em contraste, o enxame de Dyson consistirá em painéis de radiadores em vez de poeira, dando-lhe um espectro invulgarmente “limpo”.
Em busca de estranhas curvas de luz
O estudo também destaca que uma verdadeira esfera rígida de Dyson é quase certamente impossível de construir. Os cálculos atuais mostram que mesmo em torno de estrelas relativamente pequenas, a quantidade necessária de material seria irrealista.
Em vez disso, uma civilização avançada provavelmente construiria um enxame de muitos colectores solares independentes, espaçando-os ou variando a sua densidade ao longo da estrutura. À medida que estes componentes orbitam a estrela, podem causar variações de brilho muito invulgares e não naturais, que diferem do comportamento das estrelas normais.
James Webb e a caça às megaestruturas alienígenas
O Telescópio Espacial James Webb é particularmente adequado para procurar estas estruturas hipotéticas porque é especializado em observações infravermelhas. Missões mais antigas, como a WISE, também contribuem para este esforço.
Em maio de 2024, pesquisadores do Projeto Hefesto, após examinarem um catálogo de aproximadamente 5 milhões de estrelas, relataram sete candidatas promissoras na esfera de Dyson, 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 exame mais minucioso. Embora nenhuma destas tenha sido confirmada como megaestruturas extraterrestres, o trabalho de Amira fornece aos astrónomos outro conjunto de pistas observacionais que podem ajudar a distinguir as verdadeiras assinaturas tecnológicas dos fenómenos cósmicos naturais. Se os céus de Dyson existirem em algum lugar da Via Láctea, futuras observações infravermelhas poderão finalmente revelar onde eles estão escondidos.
