天の川銀河のどこかに他の文明を発見しようとする人類の試みには、どこか詩的なものがある。また、無駄なことでもある。しかし、私たちが立ち止まるつもりがないのは間違いないだろう。
ある科学者グループは、我々はすでに技術文明のダイソン球からのテクノシグネチャーを検知しているかもしれないと考えているが、その検知は我々の膨大な天文学的データの中に隠されている。
ダイソン球とは、高度に発達した文明のみが建設できる、仮説上のエンジニアリング・プロジェクトである。この意味での「高度」とは、ある文明が恒星全体を取り囲むような構造物を構築できるような、想像を絶するレベルでの高度な技術力を意味する。このダイソン球によって、文明は恒星の全エネルギーを利用できるようになるのだ。
文明がこれほど巨大で複雑なものを建設できるのは、カルダシェフ・スケールのレベルIIに達している場合のみである。ダイソン球はテクノシグネチャーである可能性があり、スウェーデン、インド、イギリス、アメリカの研究者チームは、「Project Hephaistos」と名付けられた、ダイソン球のテクノシグネチャーを探索する方法を開発した。(Hephaistosはギリシャ神話の火と冶金の神である）。
彼らはその成果を英国王立科学アカデミーの月刊誌に発表した。研究タイトルは「Project Hephaistos – II. Dyson sphere candidates from Gaia DR3, 2MASS, and WISE.」である。筆頭著者は、スウェーデンのウプサラ大学物理・天文学科の博士課程学生、Matías Suazoである。これはProject Hephaistosを紹介する2番目の論文である。最初の論文はこちらだ。
「本研究では、ガイア、2MASS、WISEの光学および赤外線観測を分析することにより、部分的なダイソン球の包括的な探索を行う」と、研究者らは述べている。これらは、それぞれ異なる目的で計画された大規模な天体サーベイである。それぞれが個々の星から膨大な量のデータを生成した。この2番目の論文は、ダイソン球の可能性のある天体のカタログを作成するために、ガイアDR3、2MASS、WISEによる500万個以上の天体の測光を調べたものである。
このようなデータをすべて調べるのは大変な作業である。この研究では、研究者チームは、3つのサーベイを合わせたデータを処理するための特別なデータパイプラインを開発した。研究チームは、余分な赤外線を放射するような、部分的に完成した球体を探していることを指摘している。「この構造は、中間赤外線の形で廃熱を放出し、構造の完成度に加え、有効温度に依存することになる」とSuazo氏らは書いている。
問題なのは、このようなことをする物体は、この建造物だけではないということだ。ダストリングや星雲など、多くの自然天体も同様である。背景銀河もまた、過剰な赤外線を放射し、誤検出を引き起こす可能性がある。それを取り除くのがパイプラインの仕事だ。「ダイソン球の候補を同定するための特別なパイプラインが開発され、そのような放射の既知の自然放射源に帰することができない異常な赤外線過剰を示す天体を検出することに重点を置いている」と、研究者らは説明する。
このフローチャートは、パイプラインがどのようなものかを示している。
パイプラインは最初のステップに過ぎない。チームは、Hα線の放出、光学的変動性、天体測定などの要素に基づいて、候補のリストをさらに精査する。
368の天体が最後のカットに生き残った。そのうち328個が混合星、29個が不規則星、4個が星雲として却下された。その結果、約500万個の天体のうち、ダイソン球の可能性があるのは7個だけとなった。「すべての天体は明確な中間赤外線放射体であり、明確な汚染物質や明らかな中間赤外線起源を示すシグネチャーはありません」と研究者たちは説明している。
これらは最強の7つの候補だが、研究者たちはまだ候補に過ぎないことを知っている。この7つの天体が赤外線を過剰に放射している理由は他にもあるかもしれない。「我々の候補を取り囲む暖かいデブリ円盤の存在は、我々の天体の赤外線過剰放射のもっともらしい説明として残っています」と研究者たちは説明している。
しかし、その候補星はM型（赤色矮星）のようで、M型矮星の周りにデブリ円盤があるのは非常に珍しい。しかし、M矮星のまわりのデブリ円盤は、形成の仕方や見え方が異なることを示唆する研究があるため、話はややこしくなる。エクストリーム破片円盤（EDD）と呼ばれる破片円盤の一種は、研究チームが観測した候補天体周辺の輝度の一部を説明することができる。「しかし、これらの光源はM矮星と関連して観測されたことはない」と、Suazo氏と共著者は書いている
研究チームは3つの疑問を残した：「我々の候補は、フラックスが時間とともに変化しない奇妙な若い星なのか？これらの星のM矮小デブリ円盤は、極端な分数光度を持っているのか？それとも全く違うものなのか？」
「5 x 106個の天体の光学/近赤外/近赤外測光を分析した結果、我々のダイソン球モデルに適合する赤外線過剰を示す7個のM矮星を発見した」。この7天体の赤外線過剰については、自然な説明もあるが、「特に全てがM矮星であることを考えると、このような現象を明確に説明できるものはない」と言う。
研究者たちは、追跡光学分光がこれら7天体をよりよく理解する助けになるだろうと言っている。特に、Hα星は若い円盤からの放出である可能性があるため、Hα星をよりよく理解することは重要である。「特に、Hα星近傍のスペクトル領域を分析することは、若い円盤の存在を最終的に否定または検証するのに役立つ」と研究者たちは書いている。
「これらの天体の真の姿を明らかにするためには、さらなる分析が必要である」。
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