E se una civiltà aliena avesse costruito una fattoria solare attorno alla propria stella?

Vi chiedo di immaginare una cosa con me: un pianeta abitato da una specie aliena, forse miliardi di anni più avanti di noi, che decide che l'energia del proprio pianeta non basta più. Così fa quello che qualsiasi civiltà sensata farebbe: costruisce un guscio massiccio attorno alla propria stella per catturare ogni singolo raggio di luce.

Sembra roba da fantascienza, vero? E invece gli scienziati la stanno cercando davvero. E stanno diventando sempre più bravi.

Il concetto si chiama sfera di Dyson, dal nome del fisico Freeman Dyson che per primo lo immaginò nel 1960. Ma c'è un problema: una struttura solida attorno a una stella probabilmente non funzionerebbe. Le stelle sono caldissime, e le forze strutturali sarebbero pazzesche. Quindi i ricercatori oggi immaginano qualcosa di più realistico: uno "sciame di Dyson", una nuvola di pannelli e collettori orbitanti che lavorano insieme per assorbire l'energia stellare.

Le nane rosse: gli obiettivi più comuni e promettenti della galassia

Ed è qui che diventa davvero interessante. Un nuovo studio di Amirnezam Amiri dell'Università dell'Arkansas sta aiutando gli astronomi a capire come apparirebbero queste strutture dai nostri telescopi. E i risultati puntano a candidati sorprendentivi.

Le nane rosse sono le stelle più comuni nella nostra galassia. Sono piccole, fresche e bruciano il loro carburante così lentamente che potrebbero sopravvivere per migliaia di miliardi di anni. Dal punto di vista ingegneristico, sono anche più gestibili. Costruire uno sciame di Dyson attorno a una nana rossa richiederebbe molta meno materia rispetto al nostro Sole.

Ma la vera svolta è un'altra: le nane bianche potrebbero essere candidati ancora migliori. Sono i resti densi e collassati di stelle come il nostro Sole — praticamente cadaveri stellari ridotti a circa l'1% delle loro dimensioni originali. Essendo così compatte, uno sciame di Dyson potrebbe orbitare a pochi milioni di chilometri dalla loro superficie. Praticamente abbracciare la stella. Il guadagno energetico sarebbe enorme, e la struttura necessaria sorprendentemente modesta.

Il trucco magico dell'infrarosso

Ed è qui che la scienza diventa davvero interessante (gioco di parole assolutamente intenzionale).

Una sfera di Dyson cambierebbe completamente l'aspetto di una stella sul diagramma di Hertzsprung-Russell — che è sostanzialmente una "mappa di temperatura e luminosità" usata dagli astronomi per classificare le stelle. La struttura assorbirebbe la maggior parte della luce visibile della stella, ma ecco il punto: l'energia non può semplicemente sparire. Quindi la stessa quantità di energia verrebbe irradiata di nuovo — ma sotto forma di calore a infrarossi invece di luce visibile.

Pensatela così: immaginate di indossare una maglietta nera in una giornata calda. Assorbe tutta la luce del sole e poi irradia quel calore verso l'esterno. Stesso principio, solo cosmico.

Il risultato? Una stella che appare molto più fredda di quello che è realmentemente. Una tipica nana rossa brucia a circa 3.000 gradi Kelvin. Ma una sfera di Dyson che la circonda potrebbe avere una temperatura effettiva di soli 50 gradi Kelvin — circa due ordini di grandezza più fredda. Non è solo insolito; è essenzialmente senza precedenti in natura. Nessun oggetto naturale conosciuto si trova in quella strana zona fredda, il che rende qualsiasi rilevamento lì immediatamente sospetto.

Pattern luminosi bizzarri e segnali senza polvere

Lo studio evidenzia anche che i veri sciami di Dyson probabilmente non sarebbero gusci solidi perfetti. E questo ci porta a un altro indizio affascinante: i pattern luminosi che produrrebbero.

Immaginate migliaia di collettori solari che orbitano attorno a una stella a velocità e distanze diverse. Mentre attraversano la stella davanti a noi, creerebbero variazioni di luminosità completamente diverse da qualsiasi cosa naturale. Nessuna stella pulsante o pianeta orbitante produce curve di luce come farebbe uno sciame di strutture metalliche.

Un altro segno distintivo? La polvere. Le stelle normali hanno spesso dischi polverosi che producono firme silicate distintive — fondamentalmente impronte chimiche. Una sfera di Dyson sarebbe fatta di pannelli radianti, non di polvere cosmica, quindi apparirebbe sospettosamente "pulita" nello spettro. Nessuna polvere, nessuna scusa.

James Webb è la nostra migliore opportunità

Ecco una notizia eccitante: il telescopio spaziale James Webb è perfettamente posizionato per questa ricerca. È fondamentalmente una enorme fotocamera a infrarossi progettata per scrutare attraverso la polvere cosmica e trovare cose che prima non potevamo vedere.

Nel maggio 2024, i ricercatori del Project Hephaistos hanno identificato sette candidati promettenti per una sfera di Dyson, tutti attorno a nane rosse, dopo aver esaminato circa 5 milioni di stelle. Uno è stato successivamente escluso quando gli scienziati hanno realizzato che un buco nero perfettamente allineato stava creando il segnale strano. Questo lascia comunque cinque oggetti che meritano un follow-up serio.

Nessuno è stato confermato come megastruttura aliena — ancora. Ma il lavoro di Amiri fornisce agli astronomi indizi osservativi concreti da cercare. Non è solo sperare e pregare; è una vera ricerca scientifica.

Perché è importante

Sì, so cosa potreste stare pensando: "Stiamo davvero cercando cappelli solari alieni?" E onestamente, mi piace che lo facciamo. Anche se non troveremo mai una singola sfera di Dyson, la ricerca stessa ci spinge a sviluppare telescopi migliori, tecniche di analisi più sofisticate e una comprensione più profonda di come potrebbero apparire le tecnosignatures.

Inoltre, c'è qualcosa di bellissimamente ottimista in tutto questo. Non stiamo semplicemente aspettando che gli alieni ci contattino — stiamo attivamente scandagliando il cosmo alla ricerca di segni di ingegneria avanzata. Stiamo chiedendo: come sarebbe l'universo se qualcun altro avesse risolto il problema energetico? E come potremmo individuare la loro soluzione da milioni di anni luce di distanza?

Questo, secondo me, è piuttosto straordinario.