Uppsala (Schweden) – Mit „Projekt Hephaistos“ suchen Astronomen und Astronominnen nach Kandidaten für mögliche Dyson-Sphären – gewaltige hypothetische Konstruktionen um ferne Sterne zu Energiegewinnung durch fortgeschrittene Zivilisationen. Anhand neuster Beobachtungen können die beteiligten Forschenden nun zwei zuvor beschriebene Kandidaten ausschließen.
Wie das Team um Erik Zackrisson vom Department of Physics and Astronomy an der schwedischen Uppsala University vorab via ArXiv.org und in einer kommenden Ausgabe des Fachjournals „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ (MNRAS) berichten, legen die Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) nahe, dass das zuvor entdeckte auffällige Infrarotsignal in beiden Fällen nicht von künstlichen Megakonstruktionen, sondern von weit entfernten Hintergrundgalaxien stammt.
Dyson-Konstruktionen
Dyson-Sphären, -Ringe und -Schwärme sind hypothetische Megastrukturen, mit denen eine technologisch hochentwickelte Zivilisation die Energie eines Sterns möglichst vollständig und effizient nutzen könnte. Eine solche Struktur würde einen Großteil der Sternstrahlung absorbieren und als Wärme wieder im Infrarotbereich abstrahlen. Ein ungewöhnlicher Infrarotüberschuss könnte deshalb als mögliche Technosignatur dienen – allerdings existieren auch zahlreiche natürliche Ursachen für ein entsprechendes Signal.
Zwei auffällige Sterne aus Millionen Objekten
Die beiden untersuchten Objekte, die von den Hephaistos-Astronomen und Astronominnen als „Kandidaten D und E“ bezeichnen, sind massearme Zwergsterne, sog. M-Zwerge. Sie waren zuvor in einer Untersuchung von rund fünf Millionen Sternen durch einen ungewöhnlichen Infrarotüberschuss aufgefallen. Die Daten stammten unter anderem vom Weltraumteleskop WISE, dessen vergleichsweise geringe räumliche Auflösung jedoch eine wichtige Schwachstelle darstellt.
Die WISE-Aufnahmen besitzen im mittleren Infrarot eine Auflösung von etwa sechs Bogensekunden bei 12 Mikrometern und zwölf Bogensekunden bei 22 Mikrometern. Dadurch können mehrere Objekte scheinbar zu einer einzigen Quelle verschmelzen. Genau diese sogenannte Quellenverwechslung erweist sich nun als entscheidend.
Hintergrundgalaxien statt Megastrukturen
Die neuen JWST-Aufnahmen mit dem Instrument MIRI zeigen bei beiden Sternen in einem Abstand von lediglich etwa einer Bogensekunde deutlich erkennbare Hintergrundobjekte. Bei „Kandidat D“ erscheint das Objekt nahezu punktförmig, bei „Kandidat E“ dagegen ausgedehnt und von mehreren hellen Bereichen durchzogen.
Mit zunehmender Wellenlänge dominiert bei beiden Systemen schließlich nicht mehr der M-Zwerg, sondern die jeweilige Hintergrundquelle. Damit lässt sich der zuvor dem Stern zugeschriebene Infrarotüberschuss erklären.
Auch die Spektroskopie spricht gegen eine Dyson-Sphäre. Die beobachteten Spektren enthalten Merkmale, die auf die kosmologische Entfernung der Hintergrundobjekte hinweisen. Für „Kandidat D“ wird eine Rotverschiebung von etwa z = 0,9, für Kandidat E von etwa z = 0,4 angegeben. Damit befinden sich die Infrarotquellen nicht in unmittelbarer Umgebung der Sterne.
Konsequenzen für die Suche nach Technosignaturen
Die Hintergrundobjekte selbst sind für die Astronomie durchaus interessant. Ihre spektralen Eigenschaften ähneln sogenannten Hot Dust-Obscured Galaxies (Hot DOGs) – stark staubverdeckten, infrarot-hellen Galaxien.
Bei „Kandidat D“ deuten die punktförmige Struktur und das Spektrum auf einen aktiven galaktischen Kern hin. „Kandidat E“ besitzt dagegen eine stärker ausgedehnte und klumpige Struktur, die eher an eine staubige Starburst-Galaxie erinnert. Beide Galaxien weisen zudem Hinweise auf heißen Staub mit Temperaturen von ungefähr 90 beziehungsweise 70 Kelvin auf.
Die Ergebnisse haben nach Ansicht der Autoren wichtige Konsequenzen für zukünftige Dyson-Sphären-Suchen. Gerade großflächige Infrarotdurchmusterungen können durch die begrenzte räumliche Auflösung anfällig für Hintergrundquellen sein.
Nach den neuen Beobachtungen könnten solche Verwechslungen sogar einen erheblichen Anteil der bislang identifizierten Kandidaten betreffen. Künftige Suchprogramme sollten deshalb unter anderem Positionsverschiebungen zwischen optischen, nah-infraroten und mittel-infraroten Daten berücksichtigen.
Die beiden untersuchten „Kandidaten D“ und „E“ scheiden damit als Dyson-Sphären-Kandidaten aus. Die Studie zeigt zugleich, wie wichtig hochauflösende Nachbeobachtungen sind: Ein ungewöhnliches Infrarotsignal kann zwar ein möglicher Hinweis auf eine Technosignatur sein, doch erst die genaue räumliche und spektroskopische Untersuchung kann klären, woher es tatsächlich stammt.
WEITERE MELDUNGEN ZUM THEMA
Projekt Hephaistos: Keine künstlichen Signale von potenzieller Dyson-Sphäre 4. Februar 2025
Forscher schlagen Suche nach Dyson-Ringen um Pulsare vor 14. Dezember 2024
Kritik an Artikel zu Dyson-Konstrukt-Kandidaten 28. Mai 2024
Projekt Hephaistos: Studie identifiziert sieben Kandidaten für außerirdische Dyson-Konstruktionen 7. Mai 2024
Studie: 650 ferne Zivilisationen könnten unsere Konstruktionen erkennen 22. August 2023
Recherchequelle: ArXiv.org, MRNAS
© grewi.de