過去60年以上にわたり、科学者たちは地球外知的生命探査(SETI)に従事し、技術活動の潜在的な証拠(「テクノシグネチャー」)についていくつかの可能性を検討してきた。これまでのSETI調査の大半は、遠方からの潜在的な電波信号に焦点を当ててきたが、科学者たちは探査範囲を他の可能性にも拡大している。これには他の形態の通信(指向性エネルギー、ニュートリノ、重力波など)やメガストラクチャー(ダイソン球、クラーク・バンド、ニーベン・リングなど)の例も含まれる。
現代の探査の例には、SETIに特化したスウェーデン初のプロジェクトであるProject Hephaistosがある。ギリシャの鍛冶の神にちなんで名付けられたこのプロジェクトは、地球に向けて意図的に送信された信号を探すのではなく、テクノシグネチャー全般の探査に焦点を当てている。最近の論文では、University of Manchesterが率いるチームが、Hephaistosによって特定されたダイソン球候補天体を調査した。その結果、これらの電波源の少なくとも一部は、背景にある活動銀河核(AGN)による汚染を受けていることが確認された。
チームを率いたのは、University of ManchesterのJodrell Bank Centre for Astrophysicsの天体物理学博士課程学生のTongtian Renである。彼のスーパーバイザーであり、University of Manchester、Leiden Observatory、University of MaltaのInstitute of Space Sciences and Astronomyに所属するMichael Garrett教授、そしてBerkeley SETI Research Center、SETI Institute、University of Oxfordの准研究天文学者であるAndrew Siemionが加わった。彼らの研究成果を記した論文は、最近Monthly Notices of the Royal Astronomical Societyに掲載された。
ダイソン球は、物理学者のFreemon Dysonが提案したメガストラクチャーの一種で、進歩した文明が恒星を囲む大規模な構造物を作り出す(それによってすべてのエネルギーを利用する)方法を提案した。Erik Zackrisson教授が率いるProject Hephaistosは、異なる手法とデータソースを用いてダイソン球候補天体を探査する多数の論文を発表している。シリーズの4番目で最新の論文では、ESAのGaia観測所が検出した500万個のM型星のサンプルから7つの潜在的な候補(AからGまで指定)に焦点を当てた。
以前、Renとそのチームは、これらの候補天体について自然な説明の可能性を特定するための調査を行っていた。以前の論文で探究したように、これには光を吸収して赤外線として再放射する塵に富んだデブリ円盤が含まれる。これは赤外線超過として観測され、Dysonが提案したメガストラクチャーの可能性を示す指標となる。しかし、最新の論文で指摘されているように、プロジェクトの測定結果は典型的なデブリ円盤とは似ていないように見える。GarrettがUniverse Todayに電子メールで説明したところによると:
「昨年Project Hephaistosの元の結果を見たとき、私は懐疑的でした。500万個の恒星を調査すると、測定値に背景源からの放射が含まれる可能性が高くなります。この程度の電波放射を示す恒星は予想されず、基本的に電波放射は背景の(電波)銀河からのものである可能性が高いことを示しています。しかし、光学では暗いが赤外線では非常に明るい特殊な種類の銀河が必要です。この特徴を持つ銀河として私が知っているのは、DOGs(Dust Obscured Galaxies:塵に覆われた銀河)だけでした」。
チームはまた、Penn State Extraterrestrial Intelligence Center(PSETI)の所長であり、Center for Exoplanets and Habitable Worlds(CEHW)のメンバーでもあるペンシルバニア州立大学の天文学・天体物理学のJason T. Wright教授による別の論文からも着想を得た。この論文で、Wrightは真のダイソン球が廃熱を放出するために電波放射を利用する可能性があると仮説を立てた。これにより、これらの候補天体が実際にダイソン球である可能性を検討することになった。
Tongtianが説明したように、彼らはまたGarrettの以前の研究からも着想を得た:
「Mikeは2015年に、地球上の人類よりもエネルギー消費が著しく高いカルダシェフ1型文明であっても、彼らの無線通信信号は検出するには弱すぎると簡単に論じました。しかし、ダイソン球はカルダシェフ2型文明に相当する可能性があります。これは1型文明の10億倍以上のエネルギーを利用する文明です。したがって、生命体が惑星上に居住しているか、あるいはダイソン球の近くのどこかに居住しているかにかかわらず、彼らが同様の電磁技術を使用しているのを検出できる可能性があります」。
これらの可能性をさらに調査するために、チームはenhanced Multi-Element Radio Linked Interferometer Network(e-MERLIN)とEuropean VLBI Network(EVN)が取得したデータから、最も明るい電波源(候補G)に関するデータを検索した。驚くべきことに、Project Hephaistosからの3つの候補が天文学データベースに電波の対応物を持っていることを発見した。Tongtianが説明したように、最も論理的な説明は、これらの信号(候補Gを含む)が背景にある明るい電波源 – 活動銀河核(AGN)- による汚染によるものだということである:
「これらは1つの文明に属するものではないはずです。そうでなければ、多くの異常な恒星が空に群れとして繋がっているはずですが、7つが孤立しています。その時点で、私たちは数百光年離れた場所にいる異なる地球外文明がすべて同じまたは類似の高度な電波放射技術を習得しているか、これらの信号が何らかの自然な汚染に由来しているかのどちらかだと気付きました。私たちは、これらが天の川銀河の外にある自然の天体 – そしておそらくホットDOGSである – と仮定する方を選びました」。
これらの結果は、Project Hephaistosによって特定された候補の少なくとも一部が、赤外線波長でも非常に明るい明るい電波源によって汚染されているという彼らの以前の仮説を効果的に確認した。これにより、Freeman Dysonが予測し、天文学者がダイソン球に期待する特徴を模倣することになる。しかし、これは残りの6つの候補を除外するものではなく、高解像度電波観測で各候補を徹底的に分析することの重要性を浮き彫りにしている。
Garrettは「すべての候補が汚染されているかどうかはわかりませんが、一部、おそらくすべてがそうである可能性があります。私は本当に、それらの一部が実際に良いダイソン球候補であることを望んでいます」と述べた。「これはすべて、背景の汚染を除外するために候補を探す際に、マルチ波長アプローチが本当に必要であることを示しています。」
Tongtianは付け加えた:「新しい天文機器の開発は、消費者向け電子機器の急速な更新サイクルに従うわけではありません。数十年かかります。Gaia(2013年に打ち上げられ、最近退役)とWISE(2009年に打ち上げられ、2024年に寿命を迎えた)は重要な観測の窓を提供しました。次世代の同様のプローブは長期間利用できない可能性があり、Project Hephaistosのような大規模なダイソン球探査プログラムが近い将来再び実施される可能性は低いでしょう。そのため、現在の7つのダイソン球候補は慎重に調査される価値があります」。
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