Die Suche nach Dyson-Kugeln, Ringen oder Schwärmen bleibt eine Hauptbeschäftigung vieler Astronomen. Wenn es da draußen welche gibt, werden sie schließlich gefunden, und die Person oder das Forschungsteam, die dies tun, wird in die Geschichte eingehen, weil sie eine der folgenreichsten Entdeckungen in der Geschichte der Menschheit gemacht haben. Wenn Sie daran interessiert sind, diese Auszeichnung für sich selbst zu beanspruchen, ist die Umgebung von Weißen Zwergen ein ausgezeichneter Ort, um nachzusehen. Das ist zumindest die Theorie, die in einem neuen Artikel von Benjamin Zuckerman, einem inzwischen pensionierten Professor für Astrophysik an der UCLA, vertreten wird.
Dyson-Sphären sind der Stoff hochentwickelter Zivilisationen, die allgemein als künstliche Sphären angesehen werden, die einen ganzen Stern umgeben. Wenn sie jedoch jemals tatsächlich gebaut werden, erscheinen sie eher als teilweise fertiggestellte Kugel oder sogar als Ring oder „Schwarm“ kleiner Lebensräume, die ihren Wirtsstern umgeben. Von Dr. Zuckerman gemeinsam als DSRs bezeichnet, hätte jede dieser Konfigurationen ein einzigartiges, verräterisches Zeichen – sie würde die Infrarotsignatur dieses Sterns verändern.
Das ist der Schwerpunkt der Arbeit von Dr. Zuckerman. Seine Theorie konzentriert sich auf das Scannen von Weißen Zwergen nach anomalen Infrarotsignaturen, die darauf hindeuten könnten, dass sie von einem künstlichen Konstrukt umgeben sind. Aber warum weiße Zwerge? Abgesehen davon, dass sie einigermaßen allgegenwärtig sind, haben sie den Unterschied, dass sie der Endzustand von Sternen wie unserem eigenen sind.
Der Lebenszyklus eines Objekts mit Sonnenmasse würde die Hauptsequenz durchlaufen, in der wir uns derzeit befinden, und sich dann zu einer Roten-Riesen-Phase ausweiten, die möglicherweise viele der Planeten verschlingt, die das System in der Zwischenzeit angesammelt hat. Es würde dann zu einem Weißen Zwerg zusammenbrechen, wo es Milliarden von Jahren existiert, bevor es möglicherweise zu einem Schwarzen Zwerg mit geringer Leistung degeneriert.
Während Weiße Zwerge noch am Leben sind, geben sie Wärmestrahlung von bis zu einigen tausend Grad Kelvin ab, die möglicherweise absorbiert und wiederverwendet werden könnte, um einen DSR mit Strom zu versorgen. Wie Dr. Zuckerman jedoch betont, müsste dieser Stern eine technologische Zivilisation entwickelt haben, bevor ein solches Objekt um ihn herum gebaut werden kann, da jede Zivilisation, die in der Lage ist, einen DSR zu erschaffen, wahrscheinlich nicht daran interessiert ist, einen um einen bestimmten weißen Zwerg herum zu bauen als die, mit der sie aufgewachsen sind.
Zuckermans frühere Arbeit weist auf die Möglichkeit hin, dass, wenn es tatsächlich technologisch fortgeschrittene Zivilisationen in der Milchstraße gibt, zumindest einige von ihnen erlebt haben, wie sich ihr Wirtsstern in einen Weißen Zwerg verwandelt hat. Wenn ihre Reaktion auf dieses potenziell katastrophale Ereignis darin besteht, einen DSR um ihren jetzt stabileren Stern zu bauen, dann sollten wir sie mit unseren neuen Infrarotteleskopen sehen können.
Tatsächlich gab es sowohl bei WISE als auch bei Spitzer Beobachtungskampagnen. Sie beobachteten beide weiße Zwerge mit Massen um das, was wir von unserer eigenen Sonne erwarten würden. Sie bemerkten sogar einige Fälle von anomalen Infrarotsignaturen. Die Forscher hielten jedoch Staub für die wahrscheinlichste Ursache dieser Anomalien, und es gab keine Hinweise auf DSR.
Es gab nirgendwo in astronomischen Daten Hinweise auf einen DSR, sehr zum Leidwesen von Alien-Jägern. Aber das Fehlen von Beweisen ist kein Beweis für das Fehlen – es hilft nur, die Wahrscheinlichkeit einzuschränken. Laut Dr. Zuckerman können wir mit den Beobachtungen, die wir bereits gemacht haben, eine statistische Berechnung durchführen, dass weniger als 3 % der bewohnbaren Planeten, die Sterne umkreisen, die sich schließlich in Weiße Zwerge verwandeln, einen DSR um sich herum bauen. Zugegeben, aktuelle Schätzungen gehen von 300 Millionen bewohnbaren Planeten um Sterne vom Typ G aus, die sich letztendlich zu Weißen Zwergen entwickeln könnten – es könnte also immer noch mehr als 9 Millionen Zivilisationen geben, die einen DSR um ihren Heimatstern Weißer Zwerg gebaut haben.
Aber im Moment gilt das Fermi-Paradoxon immer noch, und die Wissenschaft sammelt weiterhin Daten, die entweder die Schätzungen der Anzahl fortschrittlicher technologischer Zivilisationen in unserer Galaxie weiter einschränken oder beweisen, dass wir nicht ein für alle Mal allein sind. In jedem Fall sind fortschrittlichere Infrarotteleskope wie das JWST, das langsam online geht, eine unserer besten Möglichkeiten, sie zu finden. Und es wird immer Leute da draußen geben, die weiter suchen wollen.
B. Zuckerman, Infrarot- und optische Nachweisbarkeit von Dyson-Kugeln bei Weißen Zwergsternen, Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society (2022). DOI: 10.1093/mnras/stac1113
B. Zuckerman et al, Charakterisierung der Chemie planetarer Materialien um Weiße Zwergsterne, Handbuch der Exoplaneten (2017). DOI: 10.1007/978-3-319-30648-3_14-1
B. Zuckerman et al, Überschüssige Infrarotstrahlung eines Weißen Zwergs – ein umlaufender Brauner Zwerg?, Natur (2003). DOI: 10.1038/330138a0