Procurando Esferas de Dyson com o Gaia

Título: SETI with Gaia: The observational signatures of nearly complete Dyson spheres

Autores: Erik Zackrisson, Andreas J. Korn, Ansgar Wehrhahn, and Johannes Reiter

Instituição do primeiro autor: Universidade de Uppsala, Suécia

Status:  Publicado na revista Astrophysical Journal, acesso livre via arXiv

Sinais de inteligência extraterrestre não aparecem na literatura em astrofísica com muita frequência.Um dos mais famosos sinais de uma possível  civilização avançada na exploração espacial é uma esfera de Dyson (vide Figura 1), nomeada em homenagem ao físico Freeman Dyson. Em teoria, esta esfera é uma estrutura em torno de uma estrela através da qual uma civilização tecnologicamente avançada (muito avançada mesmo) poderia aproveitar toda a produção de energia da sua estrela mãe.

DysonSphereInfo
Figura 1. Modelo teórica da Esfera de Dysen. Descrição do texto: Esfera de Dyson, capturando a energia da estrela. Crédito: Karl Tate

A maioria das pesquisas sobre esferas de Dyson, até o momento, procuraram por excesso de radiação infravermelha. Como uma grande parte da estrela estaria coberta, a quantidade de luz visível emitida cairia acentuadamente. No entanto, a emissão da própria esfera de Dyson, que tem uma temperatura estimada entre 50 e 1000 K, atinge o pico de radiação no infravermelho. Até agora, as buscas por excessos de infravermelho nunca foram conclusivas neste estudo.

Ciência com uma Pitada de Ficção Científica

No artigo de hoje, Zackrisson e co-autores procuraram por esferas de Dyson com pouco ou nenhum excesso no infravermelho, exatamente do tipo que teria sido negligenciado por pesquisas anteriores. Especificamente, eles consideraram o caso de uma esfera de Dyson feita de um absorvente cinza – um material que escurece a luz da estrela igualmente em todos os comprimentos de onda. Um observador verá a mesma forma geral do espectro da estrela, mas o seu fluxo emitido será menor em todos os comprimentos de onda.

Isso significa que se você tentar medir a distância da estrela espectrofotometricamente – comparando o fluxo e o espectro observados da estrela com os modelos de emissão estelar – suas medições dirão que a estrela está mais distante do que realmente está. No entanto, o escurecimento da estrela pela esfera de Dyson não enganará o método da paralaxe, que usa o movimento aparente da estrela alvo contra um fundo de estrelas mais distantes vistas quando a Terra orbita o Sol. Quanto maior a diferença nas distâncias utilizando esses dois diferentes métodos, maior será a fração da superfície da estrela coberta pela esfera de Dyson.

Zackrisson e colaboradores compararam distâncias de paralaxe obtidas com o satélite espacial Gaia da Agência Espacial Européia, que é encarregado de mapear as posições e movimentos de mais de um bilhão de estrelas. Para as distâncias espectrofotométricas, utilizaram dados do Experimento de Velocidade Radial (RAVE), que obtém espectros de milhares de estrelas da via Láctea. Ao comparar as distâncias espectrofotométricas das estrelas do RAVE com as suas distâncias de paralaxe do Gaia, os autores estimaram a quantidade de estrelas que poderiam estar cobertas pelo material da esfera de Dyson. Como visto na Figura 2, essa análise resultou em uma ampla gama de estrelas passíveis de possuir a esfera de Dyson.

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Figura 2. Distribuição para todas as estrelas em comum na base de dados Gaia-RAVE (esquerda) e apenas aquelas com menos de 10% de erro na distância de paralaxe de Gaia e erro menor que 20% na distância espectrofotométrica de RAVE (direita). Se, devido a grandes erros ou outras razões, a distância da paralaxe é menor do que a distância espectrofotométrica, a análise interpreta isso como uma fração de cobertura negativa. Figura 1 do artigo.

Uma Esfera de Dyson real Será Descoberta?

Para restringir a lista de candidatos, os autores limitaram sua busca às estrelas da sequência principal dos tipos espectrais F, G e K (com temperatura da ordem de 4500 a 6500 K).  Nessa seleção, os autores encontraram seis estrelas que são primeiros candidatos a possuir uma esfera de Dyson. Depois de uma análise mais detalhada dos dados, quatro estrelas da amostra foram removidas devido a problemas com os dados, restando apenas dois candidatos à esfera de Dyson. Destas duas estrelas, os autores selecionaram a TYC 6111-1162-1, uma anã F com uma temperatura da ordem de 6200 K, como o candidato mais promissor.

Utilizando dados de espectroscopia de alta resolução os autores confirmaram os parâmetros conhecidos da estrela TYC 6111-1162-1. Sem uma aparente má caracterização dos parâmetros da estrela, a discrepância entre a distância do RAVE e Gaia ainda estava de pé. Encontramos o primeiro sinal de inteligência extraterrestre? Dada a falta de notícias, você provavelmente já sabe a resposta! A discrepância de distância do TYC 6111-1162-1 pode ser devida ao fato de que ela não é uma estrela, mas duas – um sistema binário com uma estrela anã branca oculta – que os autores do artigo de hoje descobriram usando medições de velocidade radial. Ainda não está totalmente claro o que está acontecendo com essa estrela, mas os futuros dados do Gaia podem conter a resposta – e se tivermos sorte, sinais sutis de uma civilização distante…

 


Baseado em: SETI on the Side: Seeking Dyson Spheres with Gaia, escrito por: Kerrin Hensley

 

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