Di suatu tempat di alam semesta, sebuah peradaban alien mungkin sudah mengembangkan teknologi untuk membangun struktur raksasa di sekeliling bintang, memanen energinya dalam skala yang sulit dibayangkan.

Pertama kali diusulkan pada 1960 oleh fisikawan teoretis Freeman Dyson, Dyson sphere telah menjadi salah satu simbol paling abadi dalam pencarian kehidupan cerdas di luar Bumi.

Ini karena struktur semacam itu semestinya mengubah cahaya bintang dengan cara yang bisa kita deteksi dari Bumi—semacam tanda tangan teknologi (technosignature) yang bisa akhirnya mengungkap peradaban alien maju.

Sekarang, para astronom telah menggunakan mata inframerah emas JWST untuk menguji dua kandidat Dyson sphere terkuat.

“Panas buangan. Itulah inti permainannya,” kata astrofisikawan Olivia Curtis dari Pennsylvania State University, salah satu penulis pracetak yang menjelaskan analisis ini, kepada ScienceAlert.

“Sebuah peradaban bisa menyembunyikan bintangnya di balik cangkang kolektor surya, tetapi termodinamika selalu menagih pajaknya, dan semua cahaya bintang yang ditangkap itu harus keluar kembali sebagai pijar inframerah menengah yang hangat.”

Pijar itu tidak bisa dihindari. Sama seperti laptop atau bola lampu yang mengeluarkan panas buangan, mesin apa pun yang memanen energi bintang juga akan melakukannya. Semakin besar struktur mega hipotetisnya, semakin terang pula radiasi inframerah berlebih yang seharusnya dihasilkan.

Kelebihan inframerah inilah yang dicari oleh Project Hephaistos, yang dipimpin oleh astrofisikawan Erik Zackrisson dari Uppsala University di Swedia. Bahkan hasil positif palsu pun bisa mengajari kita cara yang lebih baik untuk mencari teknologi alien—dengan menunjukkan beragam cara alam semesta bisa menirunya.

Pencarian ini menyaring sekitar lima juta bintang di Bima Sakti untuk mencari kelebihan inframerah semacam ini—lebih banyak cahaya inframerah menengah daripada yang seharusnya dihasilkan bintang biasa.

Tujuh bintang selamat dari serangkaian uji yang semakin ketat, dengan dua kandidat yang diteliti di sini muncul sebagai kandidat paling meyakinkan.

JWST dengan cepat mengungkap kedua kandidat itu sebagai penipu Dyson sphere—dan penjelasannya sederhana sekali. Cahaya dari kedua bintang itu ternyata diperkuat oleh galaksi jauh yang nyaris sejajar sempurna di belakangnya.

“Gambar-gambar pertama sudah cukup,” kata Curtis.

“Pada panjang gelombang terpendek kamu kebanyakan melihat bintang, lalu saat bergeser ke 10 dan kemudian 15 mikron, bintang memudar sementara sumber kedua tepat di sebelahnya mulai menyala. Begitu kamu melihat dua sumber di mana WISE hanya melihat satu, kamu langsung tahu bahwa bintang itu bukanlah benda yang berpijar, dan spektrum hanya mengonfirmasi apa yang sudah diperlihatkan oleh gambar-gambar itu.”

Ini bukan sekadar galaksi latar belakang biasa. Keduanya sangat terang dalam cahaya inframerah, persis di panjang gelombang yang dicari para astronom saat memburu panas buangan Dyson sphere hipotetis.

Yang satu, berada di belakang Kandidat D, tampaknya adalah Hot Dust-Obscured Galaxy, atau Hot DOG, yang lubang hitam supermasif di pusatnya sedang memanaskan awan debu yang sangat luas.

Yang satunya, di belakang Kandidat E, kemungkinan adalah galaksi starburst berdebu, tempat bintang-bintang terbentuk dengan laju yang sangat cepat.

Kedua galaksi ini secara alami menghasilkan pijar inframerah hangat seperti yang dicari para astronom.

Dari perspektif Bumi, setiap galaksi terletak hampir sempurna di belakang bintang yang jauh lebih dekat. Kekaburan yang dihasilkan oleh teleskop Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) yang mengidentifikasinya membuat masing-masing tampak sebagai sumber tunggal dengan kelebihan inframerah yang sulit dijelaskan.

“Kandidat D lolos dari setiap uji arsip yang diberikan … jadi ia masuk ke pengamatan JWST sebagai kandidat Dyson sphere paling menjanjikan di daftar,” kata Curtis.

“Ternyata ia menyembunyikan sebuah galaksi yang terselip nyaris sempurna di belakangnya, bergeser sekitar satu detik busur, yang di langit seperti melihat koin dari jarak tiga mil. Alam semesta menyembunyikan galaksi itu sebaik mungkin, dan aku sedikit menghormatinya untuk itu.”

Kandidat E bahkan lebih rumit. Galaksinya adalah sistem yang memanjang dan menggumpal, dengan bintang latar depan mendarat hampir tepat di salah satu simpul inframerah paling terangnya—tempat terburuk yang bisa terjadi, kata Curtis.

“Kebetulan ini membuat pengukuran benar-benar menyakitkan, karena pada panjang gelombang di mana galaksi bersinar terang, bintang benar-benar lenyap di dalamnya, dan pada akhirnya satu-satunya pegangan bersih yang kumiliki pada bintang itu adalah paku difraksinya, sinar panjang yang memberi bintang-bintang JWST tampilan runcing khas mereka, yang memungkinkanku mengukurnya seperti kamu mengenali teman di kerumunan lewat topinya,” katanya.

“Aku menghabiskan lebih banyak waktu pada paku-paku itu daripada yang ingin kuakui, dan aku masih sedikit tersinggung oleh galaksi itu.”

Namun, hasilnya jauh melampaui sekadar menyingkirkan dua kandidat Dyson sphere yang tidak lolos. Pencarian ini memberi para astronom dua galaksi yang benar-benar menarik secara ilmiah dengan sendirinya, yang mungkin tidak akan pernah terlihat tanpanya. Ini menghasilkan salah satu peniruan Dyson sphere paling meyakinkan yang mungkin bisa dihasilkan oleh alam semesta kita.

Untuk menemukan jawabannya, para peneliti harus mengembangkan beberapa teknik baru untuk memisahkan cahaya dan mengakali beberapa keunikan JWST.

Dan dua kesejajaran bintang-galaksi ini adalah anugerah yang jatuh langsung ke pangkuan teleskop raksasa generasi berikutnya, yang akan dapat menggunakan bintang yang jauh lebih dekat sebagai pemandu optik adaptif saat melakukan pengamatan terhadap galaksi yang lebih jauh.

“Perburuan ini membuahkan hasil dengan cara yang tidak ada hubungannya dengan alien,” kata Curtis.

Menyingkirkan kandidat yang meyakinkan, menurut penelitian ini, sama sekali tidak sama dengan pulang dengan tangan kosong.

Terkait: Para Ahli Bertemu di MIT untuk Membahas Kemungkinan Teknologi Alien di Sekitar Lubang Hitam. Inilah yang Dibahas.

Menemukan bahwa dua kandidat Dyson sphere terbaik ternyata adalah galaksi yang melakukan fotobom terhadap bintang adalah hasil yang justru membuat pencarian berikutnya lebih andal.

“Bidang yang masih muda berkembang dengan memburu positif palsunya sampai ke akar-akarnya, dan setiap kasus mengajari survei berikutnya apa yang harus disingkirkan. Kita sekarang tahu penipu paling berbahaya dalam permainan ini, jenis galaksi langka yang diselimuti debu, bersembunyi dalam cahaya biasa namun bersinar terang di inframerah menengah,” kata Curtis.

“Belum pernah ada yang menggiring kandidat Dyson sphere melalui tantangan seketat ini sebelumnya, dari penandaan seluruh langit hingga pencitraan radio dan JWST, jadi pencarian masa depan mewarisi seluruh resepnya, dan apa pun yang bertahan nantinya benar-benar layak mendapat perhatian serius.”

Makalah ini tersedia di server pracetak arXiv.