Sferele Alien Dyson ar putea exista cu adevărat – dar numai în acest tip de 1 tip de stele, noile indicii de studiu

Sferele Dyson, mega-structurile ipotetice pe care le-ar putea folosi civilizațiile extraterestre avansate pentru a-i încadra o stea și a-și valorifica energia, suferă de un defect fatal: sunt instabile catastrofal. Însă acum un inginer susține că și -a dat seama de o modalitate de a stabiliza aceste structuri – și tot ce este nevoie este de două stele.

În anii 1960, fizicianul și polimatul Freeman Dyson a gătit ideea acestor sfere eponime. El a avut în vedere că o societate suficient de avansată ar avea o nevoie insaciabilă de spațiu de locuit și energie. Și dacă ar fi suficient de harnice, ar putea rezolva ambele provocări, luând o planetă și transformându -l într -o coajă sferică enormă. Această sferă ar închide o stea, oferind miliarde de planete în valoare de suprafață și captând cantități mari de energie solară.

Dyson a calculat că o coajă făcută dintr -o planetă cu masa lui Jupiter ar putea închide complet soarele pe aproximativ orbita Pământului. Dar gravitația din interiorul unei cochilii goale se anulează, ceea ce înseamnă că nu există nimic care să leagă coaja de stea. Sunt liberi să se miște în direcții independente, ceea ce înseamnă că în curând o stea care găzduiește o sferă Dyson se va prăbuși pur și simplu în coajă, distrugându -l.

În a Lucrare publicată pe 29 ianuarie În jurnalul Avicitări lunare ale Royal Astronomical Society, Colin McInnesun inginer la Universitatea din Glasgow, a găsit o cale de a stabiliza teoretic o sferă Dyson. Trucul este că ai nevoie de un sistem cu cel puțin două stele.

Vânătoare pentru sfere stabile Dyson

McInnes a început căutând orice puncte dintr -un sistem de stele binare care ar putea găzdui un aranjament stabil Dyson Sfera, unde sfera ar putea rămâne pe loc, iar forțele gravitaționale exercitate pe acesta ar fi uniformă. El a găsit un aranjament, unde sfera înconjoară ambele stele. Dar această situație a fost doar ușor stabilă și probabil să sufere aceeași problemă ca și cazul cu o singură stea.

Un alt punct stabil apare atunci când sfera orbitează independent, înconjurând nici o stea. Deși acest lucru ar putea fi util pentru avanposturile de stații spațiale, nu oferă beneficiile de captare a energiei ale angajării unei stele.

Înrudite: „Poate că este doar o chestiune de timp”: viața inteligentă poate fi mult mai probabilă decât primul gând, sugerează noul model

Dar McInnes a găsit o configurație stabilă – și utilă -. Acest lucru se întâmplă doar în sistemele binare în care o stea este mult mai mică decât cealaltă. În acel caz specific, sfera Dyson poate închide cele mai mici dintre cele două stele. Mișcarea acelei stele mai mici acționează ca o ancoră gravitațională, păstrând sfera Dyson în mișcare cu aceeași orbită în jurul stelei mai mari, împiedicând o coliziune catastrofală.

Există mai multe avertismente în acest sens. Steaua mai mică nu trebuie să fie mai mare decât în ​​jurul unei zecți din masa însoțitorului mai mare, altfel punctul gravitațional stabil dispare. Și sfera trebuie să fie extrem de ușoară și subțire în comparație cu cele două stele, altfel influența gravitațională proprie se amestecă în dinamica sistemului și distruge stabilitatea.

Și, desigur, această analiză ignoră orice considerații practice de inginerie, cum ar fi stresurile și tensiunile pe care le -ar putea experimenta sfera sau cum să construiască lucrul în primul rând.

Deși este puțin probabil ca oamenii să construiască o sferă Dyson în viitorul îndepărtat – dacă este vreodată – această cercetare ajută la informarea căutărilor Civilizații extraterestre. Probabil, o civilizație suficient de avansată ar fi făcut aceeași realizare înainte de a -și construi propria sferă Dyson și, prin urmare, nu ar trebui să le căutăm în jurul stelelor solitare.

În schimb, oamenii de știință ar putea căuta stele mari, strălucitoare, cu un însoțitor difuz, infraroșu – semnul de căldură care se scurge dintr -o sferă Dyson care cuprinde vedeta mai mică a unui însoțitor mai mare.

Paul M. Sutter este profesor de cercetare în astrofizică la Suny Stony Brook University și Institutul Flatiron din New York. El apare în mod regulat la TV și Podcast -uri, inclusiv „Întrebați un Spaceman”. El este autorul a două cărți, „Locul tău în univers” și „Cum să mori în spațiu” și este un contribuabil regulat la Space.com, Live Science și multe altele. Paul a primit doctoratul în fizică de la Universitatea din Illinois din Urbana-Champaign în 2011 și a petrecut trei ani la Institutul de Astrofizică din Paris, urmat de o bursă de cercetare din Trieste, Italia.