Quelles sont les limites d'observation actuelles sur l'existence de sphères / essaims / anneaux de Dyson?

Une sphère / essaim / anneau de Dyson est une structure hypothétique qu'une entité extraterrestre construirait pour collecter une grande partie de la lumière de son étoile hôte, et générerait probablement une signature infrarouge assez forte qui pourrait potentiellement être détectée par des levés infrarouges modernes (tels que WISE ). Avons-nous des contraintes significatives sur l'existence de ces structures dans la Voie lactée (ou au-delà) à partir de ces enquêtes? Quels types de phénomènes naturels pourraient être confondus avec de telles structures, si elles existaient?

observational-astronomy extra-terrestrial

— Guillochon
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Pourquoi serait-il «assez fort»? Par rapport à d'autres sources infrarouges, comme l'étoile autour de laquelle elle se trouverait, ne serait-elle pas plus probablement insignifiante en comparaison? Comme la vague frontière difficile à cerner de la couronne d'un hyper géant rouge?

— Jeremy

Étant donné que la surface capte la lumière visible et émet ensuite l'énergie dans l'infrarouge, vous verriez probablement 2 courbes de corps noir superposées, une pour l'étoile hôte et une pour l'objet qui culmine dans l'infrarouge. (Dommage que je ne puisse pas

— joindre

@ LDC3 S'il s'agissait d'une sphère Dyson entièrement fermée, pourquoi y aurait-il une courbe du corps noir pour l'étoile hôte?

— Jeff-Inventor ChromeOS

@ Jeff-InventorChromeOS Une sphère Dyson n'aurait qu'une seule courbe de corps noir avec le pic dans l'infrarouge. Je pensais à une bague Dyson quand j'ai posté ma déclaration.

— LDC3

L_{DS} ≃ 4 π σ R^{2} T^{4} \sim {dix}^{25} Watts ≃ 0,1 L_{⊙}

$L_{\text{DS}}\simeq4\pi\sigma R^2T^4\sim10^{25}\text{ Watts}\simeq0.1L_{\odot}$ C'est nettement plus lumineux qu'une naine brune froide de la même température. De plus, la loi de Planck donne une longueur d'onde de pic du corps noir d'environ 14 500 nm, plaçant les émissions dans la gamme infrarouge moyen, comme prévu. Les naines brunes relativement chaudes devraient avoir des émissions infrarouges élevées. En d'autres termes, une sphère Dyson devrait ressembler à quelque chose, de loin, à une grande naine brune lumineuse.

Les sphères Dyson, dans l'image classique d'une coquille solide enveloppant une étoile, sont en fait instables, il est donc peu probable qu'elles soient jamais construites. Nous devrions nous attendre à ce que d'autres variantes - essaims Dyson, anneaux, bulles, etc. - qui sont composées de grands tableaux d'objets plus petits soient beaucoup plus susceptibles d'être créées.

Le Fermilab a utilisé les données du satellite astronomique infrarouge (IRAS) pour rechercher des sphères Dyson comme mission secondaire , recherchant une bande dans des longueurs d'onde infrarouges centrées autour de 300 K (voir Carrigan (2009) ), couvrant 100 K à 600 K. L'étude a commencé avec 250 000 sources sur 96% du ciel, puis réduites à environ 6 000 en fonction de la plage de température et du flux. 17 candidats "ambigus" ont finalement été laissés. Il s'agit, à ma connaissance, de l'enquête la plus complète jamais entreprise.

Il y en a eu bien sûr d' autres , la plupart utilisant des données IRAS. WISE et 2MASS ont également fourni des données. Très peu de candidats ont été trouvés, et il a été estimé que tous ceux qui se situaient à environ 1 kpc dans des plages de température raisonnables (moins de 400 K) auraient dû être parmi ceux-ci.

Il existe en effet des sources naturelles qui pourraient s'avérer être de faux positifs. Carrigan en énumère plusieurs:

Les obus de poussière autour des étoiles pourraient subir une perte de masse
Étoiles incrustées dans les zones poussiéreuses, y compris les nébuleuses denses
Variables Mira , qui subissent une perte de masse vers la fin de leur vie
Nébuleuses planétaires
Étoiles AGB , qui peuvent créer des enveloppes circumstellaires, ainsi que des étoiles post-AGB

— HDE 226868
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Je pense qu'une sphère Dyson est impossible, car rien ne peut la stabiliser contre l'effondrement gravitationnel dans l'étoile. Un anneau tournant au bon rythme est mieux, mais un type de chose complètement différent et ne peut capturer qu'une infime fraction de l'énergie des étoiles.

— Walter

@Walter, je suis d'accord avec vous à ce sujet. Je pense également que, négligée par la gravité, il serait extrêmement difficile pour une civilisation de construire l'un des éléments ci-dessus - si j'étais astronome, je ne les rechercherais pas. Mais pour les besoins de cette réponse, j'ai décidé de simplement ignorer cela.

— HDE 226868

Aucun astronome sérieux ne le fait. Ceux qui le font ne le font que parce qu'ils peuvent si bien commercialiser auprès du public et donc obtenir un financement.

— Walter

@Walter Sans blague. Je m'attendrais à quelque chose comme ça peut-être de SETI, mais pas de quelqu'un travaillant dans un endroit comme Mauna Kea. Surtout compte tenu de la difficulté d'obtenir des plages horaires.

— HDE 226868