2209
Нові теоретичні розрахунки показують, що гіпотетичні мегаструктури для збору зоряної енергії можуть бути не лише науковою фантастикою, а й фізично допустимими об’єктами в далеких зоряних системах.
Дослідження, опубліковане в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, виконане Коліном МакІннесом з Університету Глазго, аналізує можливість довготривалої стабільності таких конструкцій, як «зоряні двигуни» — гігантські відбивні диски, що використовують тиск зоряного світла для створення тяги, та «бульбашки Дайсона» — рої світловідбивачів, які оточують зірку з метою збору її енергії. Розрахунки свідчать, що за певних інженерних умов обидва типи мегаструктур можуть бути гравітаційно стабільними без постійного активного керування.
Ідея подібних конструкцій виникла в контексті роздумів про високорозвинені позаземні цивілізації, які могли б потребувати енергетичних ресурсів, що значно перевищують можливості окремих планет. У теорії такі системи дозволили б реалізувати масштабні проєкти — від тераформування до міжзоряних подорожей, що тривають покоління. Саме тому мегаструктури навколо зірок давно фігурують у дослідженнях, пов’язаних із пошуком позаземного розуму.
Ключовою проблемою завжди залишалася довгострокова динамічна стабільність. «Мене цікавить, чи можуть такі структури бути пасивно стабільними, без постійного коригування їхнього положення», зазначає МакІннес. У своїй роботі він відмовився від спрощеного уявлення про ці об’єкти як точкові маси й розглянув їх як протяжні тіла, на які одночасно діють гравітація та тиск випромінювання.
Для зоряних двигунів модель показала, що вирішальним є розподіл маси. Диск із рівномірною масою виявляється нестабільним, тоді як конфігурація з масивним зовнішнім кільцем — подібна до бубна — може забезпечити пасивну стабільність, дозволяючи конструкції зберігати орієнтацію відносно зірки. Це означає, що сам тиск світла може не лише створювати тягу, а й допомагати утримувати систему в рівновазі.
У випадку бульбашок Дайсона дослідник розглянув щільні рої легких відбивачів, які значно послаблюють зоряне випромінювання, але не створюють власного домінуючого гравітаційного поля. За таких умов елементи рою можуть самоорганізовуватися в стабільні конфігурації. «Пасивна стабільність є реалістичнішою для структур, що мають існувати надзвичайно довго», пояснює МакІннес, підкреслюючи, що це зменшує потребу в постійному енергозатратному контролі.
Отримані результати мають значення не лише для теоретичної астроінженерії, а й для практичних аспектів SETI — пошуку технологічних слідів інопланетних цивілізацій. Розуміння того, які стабільні конфігурації мегаструктур можливі в принципі, допомагає точніше прогнозувати, які астрономічні сигнатури слід шукати. У підсумку робота МакІннеса зміцнює ідею, що навіть надзвичайно масштабні інженерні проєкти можуть узгоджуватися з відомими законами фізики, якщо їхня структура продумана належним чином.
Теорія показала, як інопланетні мегаструктури виживають з’явилася спочатку на Цікавості.
