У 1960 році американський фізик Фріман Дайсон припустив, що позаземні розвинуті цивілізації будують навколо своїх зір гігантські астроінженерні структури, що дозволяють використовувати енергію світил. Йшлося про сферичну оболонку, зведену навколо материнської зірки, з радіусом, що порівнюється з радіусами планетарних орбіт. Трохи пізніше ці гіпотетичні споруди стали називати сферами Дайсона.
Якщо такі мегаструктури дійсно існують у космосі, теоретично їх можна виявити за надмірним інфрачервоним випромінюванням, яке буде виходити від нагрітої зсередини штучної оболонки. Іншими словами, ознака сфери Дайсона — джерело інфрачервоного випромінювання з нетиповим спектром, яке погано пояснюється астрофізичними процесами, але відповідає моделям сфер Дайсона з температурою від 100 до 700 кельвін. Протягом більше 60 років астрономи шукають подібні об'єкти, аналізуючи дані про космічні тіла з аномальним випромінюванням.
У 2024 році дві команди астрономів зі Швеції та Італії опублікували статтю з результатами пошуку кандидатів у сфери Дайсона. Вчені проаналізували п'ять мільйонів зір Чумацького Шляху та знайшли сім кандидатів з ознаками надмірного інфрачервоного випромінювання. Усі сім кандидатів розташовувалися поблизу червоних карликів (спектральний клас M).
Астрофізики з Великобританії, Мальти та учасники американського проекту з пошуку позаземних цивілізацій SETI вирішили розібратися, що саме являють собою раніше виявлені об'єкти і чи дійсно їх можна вважати кандидатами у сфери Дайсона. Вчені зосередилися на найяскравішому кандидатові — об'єкті G.
Цей об'єкт вибрали з двох причин. По-перше, дані інфрачервоного космічного телескопа WISE, з яким працювала попередня команда дослідників, вказали, що ймовірна сфера випромінює в ІК-діапазоні надмірне тепло. Це відповідало теорії Фрімана Дайсона — гіпотетична оболонка навколо зірки повинна поглинати її світло і переизлучати енергію у вигляді тепла.
По-друге, об'єкт G виявився найяскравішим у радіодіапазоні серед усіх кандидатів. У цьому вбачали натяк на можливе використання радіотехнологій позаземною цивілізацією (наприклад, передача енергії або скидання «теплових відходів» через радіохвилі).
Для перевірки гіпотези астрофізики застосували наземну мережу з семи радіотелескопів, об'єднаних в інтерферометр — e-MERLIN (Великобританія). Він забезпечує високу роздільну здатність, що допомагає відрізнити компактні джерела, такі як сфера Дайсона, від протяжних — галактик. Також залучили європейську РСДБ-мережу — глобальну мережу радіотелескопів, здатних фіксувати найменші деталі в радіосигналах.
Аналіз даних показав, що істинне джерело радіохвиль (з температурою 108 кельвін) розташоване далеко за межами Чумацького Шляху, його координати не співпали з положенням об'єкта-кандидата. Тобто він знаходиться за червоним карликом, навколо якого дослідники підозрювали гіпотетичну сферу Дайсона. Сигнали джерела «накладалися» на дані спостережень, що створювало ілюзію техносигнатури. Про це вчені розповіли в статті, опублікованій на сайті електронного архіву препринтів arXiv.org.
З'ясувалося, що природа об'єкта G пояснюється фоновим джерелом радіовипромінювання — активним галактичним ядром (AGN) — надмасивною чорною діркою в центрі далекої галактики. Ця чорна діра поглинає навколишнє речовину, а потім «випльовує» енергію у вигляді радіохвиль. AGN часто оточені пиловими хмарами, які нагріваються і світяться в інфрачервоному діапазоні. В результаті виникає «подвійний» ефект: активне галактичне ядро яскраво «світиться» в радіо- і ІК-діапазонах, імітуючи ознаки сфери Дайсона.
Додатковий аналіз інших кандидатів у сфери Дайсона допоміг дізнатися, що природу як мінімум ще двох з них також можна пояснити фоновим джерелом радіовипромінювання — активними галактичними ядрами.
Космічний телескоп оптичного діапазону Gaia та інфрачервона орбітальна обсерваторія WISE, з якими працювали астрономи зі Швеції та Італії, не змогли відрізнити близьку зірку з гіпотетичною мегаструктурою від далекого активного ядра галактики. Тільки наземні радіотелескопи з високою роздільною здатністю, такі як e-MERLIN, «побачили» різницю.
Вчені не знайшли доказів існування сфер Дайсона серед трьох перевірених кандидатів, але дізналися нові нюанси в аналізі космічних даних. Це крок вперед, а не тупик — тепер пошук стане ще точнішим.
Астрофізики збираються перевірити залишилися кандидати за допомогою радіотелескопів нового покоління, таких як найбільший у світі радіоінтерферометр SKA (Square Kilometer Array), відкриття якого заплановано на кінець 2020-х років. Його чутливість буде в 50 разів вищою, ніж у сучасних інструментів. Якщо сфери Дайсона існують, SKA зможе швидко відрізнити їх від космічного «шума».