Extraterrestrische Zivilisationen im Weltall könnten das Licht von Sternen mithilfe von Megastrukturen wie Dyson-Sphären einfangen und nutzen. Forscher haben jetzt unter Millionen von Himmelskörpern sieben Sterne mit unerklärlicher Wärmestrahlung ausgemacht. Gibt es auf ihnen Hinweise auf außerirdisches Leben?
Sind wir allein in den unendlichen Weiten des Weltalls? Wissenschaftler vermuten im Universum auch auf anderen Planeten Leben. Doch die Wahrscheinlichkeit, dass es je zu einem Kontakt kommen könnte, ist extrem gering.
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„Da draußen gibt es welche, aber wir werden sie nie treffen. Selbst kommunizieren werden nie mit ihnen. Aber es muss sie geben“, ist der Münchner Physiker und frühere Astronaut Ulrich Walter Walter überzeugt. „Das verlangt allein die Logik, weil es nahezu unendlich viele andere Planeten gibt.“ Allerdings in anderen Galaxien, so Walter. Diese werden die Menschheit nie bereisen können. „Tatsächlich kann man zeigen, dass man nie Botschaften von ihnen auffangen wird, wenn sie uns welche zuschicken.“
Extraterrestrisches Leben kann einfache biologische Lebensformen wie Mikrosphären (Molekül-Klumpen), Prionen (Protein-Strukturen), Viren und Prokaryoten (zelluläre Wesen) genauso umfassen wie pflanzliches und tierisches Leben und dem Menschen weit überlegene, komplexere Lebensformen.
Bei der Beobachtung des Weltalls sind Astronomen in den vergangenen Jahrzehnten immer wieder auf Anomalien gestoßen. Da ist zum Beispiel KIC 8462852, einer der seltsamsten Sterne in der Milchstraße, auf dem gar die Heimat einer fortgeschrittenen außerirdischen Zivilisation vermutet worden ist.
Die Helligkeit von KIC 8462852 – auch Tabbys Stern, wie er nach seiner Entdeckerin Tabetha Boyajian getauft wurde – schwankt in unregelmäßigen Abständen um bis zu 22 Prozent. Das ist extrem ungewöhnlich für eine Sonne dieses Typs. Der Stern ist nur knapp 50 Prozent größer und massereicher als unsere Sonne und sollte nach den etablierten Sternmodellen weitgehend gleichmäßig leuchten.
Astronomen haben zahlreiche Erklärungsansätze für das unerwartete Verhalten dieses Sterns vorgeschlagen: So könnte er Planeten besitzen, die gelegentlich vor ihm vorbeiziehen und ihn dabei teilweise abdecken. Allerdings verdunkeln selbst Riesenplaneten wie der Jupiter in unserem Sonnensystem ihre Sterne typischerweise nur um etwa zwei Prozent. Eine andere Möglichkeit sind große Mengen Kometentrümmer oder eine große, unregelmäßige Scheibe aus Staub, die den Stern umgeben könnte.
Der spektakulärste Erklärungsversuch sieht vor, dass eine technologisch fortgeschrittene Zivilisation von Außerirdischen um den Stern eine sogenannte Dyson-Sphäre (englisch: Dyson-Sphere) gebaut hat, um ihren Energiebedarf zu decken.
Doch vermutlich sind nicht Aliens, sondern Staub für das rätselhafte Flackern dieser Sonne im Sternbild Schwan verantwortlich, wie Tabetha Boyajian von der Louisiana State University und ihr Team in Baton Rouge (USA) vor einiger Zeit im Fachblatt „The Astrophysical Journal Letters“ berichteten.
Ihren Analysen zufolge kann eine künstliche „Megastruktur“ wie eine Dyson-Sphäre nahezu ausgeschlossen werden. Stattdessen deuten die Daten auf extrem feinen Staub mit typischer Korngröße von deutlich weniger als einem tausendstel Millimeter hin, wie die Forscher schreiben. Solcher Staub schlucke Licht verschiedener Farben unterschiedlich stark.
„Staub ist höchstwahrscheinlich der Grund, warum das Licht des Sterns heller und dunkler wird“, schreibt Boyajian. „Die Daten zeigen, dass verschiedene Lichtfarben mit unterschiedlicher Intensität blockiert werden. Was immer zwischen uns und dem Stern vorbeizieht ist daher nicht undurchsichtig, wie man es von einem Planeten oder einer außerirdischen Megastruktur erwarten würde.“
Zu solchen "außerirdischen Megastrukturen" gehören auch Dyson-Sphären. Dabei handelt es sich um Solarkraftwerke, die einen Stern komplett oder teilweise umgeben, um möglichst viel von dessen Energie nutzbar zu machen. Benannt ist dieses Konzept nach dem britisch-amerikanischen Physiker und Mathematiker Freeman Dyson (1923-2020).
Im Jahr 1960 spekulierte Freeman Dyson im Fachblatt „Science“ in dem Artikel „Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation“, dass extraterrestrische Zivilisationen eine gigantische gitterartige Schale um ihren jeweiligen Stern konstruieren könnten, um damit möglichst viel Strahlungsenergie zu ernten.
Die Hypothese kosmischer Megastrukturen tauchte erstmals im Jahr 1937 in dem Science-Fiction-Roman „Star Maker“ („Die Sternenschöpfer“) des englischen Autors Olaf Stapledon (1886-1950) auf. Freeman Dysons zentrale Idee wiederum war, dass sich diese Strukturen durch die Sonne erwärmen und so starke Wärmestrahlung abgeben müssten, die sich von der Erde aus feststellen ließe. Allerdings ging Dyson nicht von einer massiven Sphäre aus, sondern von einzelnen, rotierenden Elementen.
Unregelmäßige Verdunkelungen des Sterns KIC 8462852 nährten Hoffnungen, es könne sich um Hinweise auf eine Dyson-Sphäre handeln. Der spektakuläre Verdacht ließ sich aber nicht bestätigen, wie das Team um Tabetha Boyajian letztendlich bewiesen hat.
Bislang gab es keine überzeugenden Hinweise auf verdächtige Infrarot-Signaturen, die auf Dyson-Sphären im Weltall hindeuten. Um solche Sphären aufzuspüren, hat ein interationales Wissenschaftlerteam um Matias Suazo von der schwedischen Universität Uppsala das „Project Hephaistos“ – benannt nach dem griechischen Gott des Feuers, der Schmiedekunst und der Vulkane – ins Leben gerufen.
Ziel der Forscher ist es, Infrarot-Daten der Teleskope Gaia DR3, 2MASS und WISE zu scannen, wie sie in einer neuen Studie im Fachjournal „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ schreiben.
Nach den bis dato vorliegenden Ergebnisse zeigen von fünf Millionen Sternen eine Handvoll tatsächlich ein sonderbares Verhalten. Dass bisher keine Dyson-Sphäre gefunden worden sei, liege nicht an einem Mangel an verwertbaren Daten. Die Forscher behaupten, dass die in Betrieb befindlichen Infrarot-Teleskope bereits Hinweise auf Dyson-Sphären aufgezeichnet haben könnten.
Wie das Hephaistos-Team weiter berichtet, hat es bei seiner Suche nach Infrarot-Signaturen möglicher Dyson-Konstruktionen auf Strukturen im All geachtet, die einen Stern nicht vollständig, sondern nur teilweise umschließen - so wie es Freeman Dyson vorgeschlagen hatte. „Diese Struktur würde Abwärme in Form von Strahlung im mittleren Infrarotbereich abgeben, die neben dem Grad der Fertigstellung der Struktur auch von ihrer effektiven Temperatur abhängt“, schreiben die Forscher.
Zum Schluss der millionenfachen Auslese blieben sieben Sterne übrig, die sich allen gängigen wissenschaftlichen Erklärungsversuchen entziehen. „Alle Quellen sind klare Mittelinfrarot-Strahler ohne eindeutige Störfaktoren oder Signaturen, die auf einen offensichtlichen Mittelinfrarot-Ursprung hinweisen“, berichten die Astrophysiker.
Ein Beweis für die Existenz von Dyson-Sphären sei das natürlich nicht, betonen die Forscher ausdrücklich. Es könnte sich wie im Fall von Stern KIC 8462852 um warme Staubscheiben handeln. Allerdings handle es sich bei den sieben Sternen um Rote Zwerge, bei denen Staubscheiben extrem selten seien.
Wie wahrscheinlich oder unwahrscheinlich die Existenz künstlicher Megastrukturen im Universum ist, lässt sich wissenschaftlich nicht seriös beurteilen. Festzuhalten aber ist: Sogar die US-Raumfahrtbehörde Nasa hat sich schon mit der Frage der Existenz von Dyson-Sphären beschäftigt.
