Un inginer scoțian a rezolvat misterul stabilității sferelor lui Dyson în sistemele stelare binare

Curiozitate.ro

Un inginer scoțian a rezolvat misterul stabilității sferelor lui Dyson în sistemele stelare binare

Sferele Dyson sunt megastructuri ipotetice concepute pentru a înconjura o stea și a capta întreaga sa energie emisă. Un obstacol major în calea fezabilității lor teoretice a fost considerat instabilitatea gravitațională.

O propunere recentă sugerează însă o posibilă soluție la această problemă, implicând utilizarea sistemelor stelare binare. Conceptul sferei Dyson, popularizat în anii 1960 de fizicianul Freeman Dyson, descrie o structură artificială gigantică, potențial sferică, ce ar închide complet o stea.

Scopul principal ar fi colectarea totalității energiei radiate de stea, o cantitate vastă în comparație cu fracțiunea infimă interceptată de planete.

Realizarea unei astfel de structuri ar necesita o cantitate enormă de material, echivalentă cu masa unor planete mari, precum Jupiter, care ar trebui, teoretic, dezasamblate. Pe lângă furnizarea unei surse de energie practic nelimitate, o astfel de sferă ar oferi și o suprafață locuibilă imensă.

Cu toate acestea, modelul clasic al unei sfere rigide în jurul unei singure stele prezintă o problemă fundamentală de stabilitate. Conform legilor fizicii, forța gravitațională netă în interiorul unei cochilii sferice uniforme este zero.

Aceasta înseamnă că sfera și steaua centrală nu ar fi legate gravitațional într-un mod care să le mențină alinierea. Perturbații minore, inevitabile în spațiu, ar putea duce la derivarea sferei și, în cele din urmă, la o coliziune catastrofală cu steaua pe care ar trebui să o închidă.

O soluție teoretică la această problemă a fost recent avansată de inginerul Colin McInnes. Propunerea sa se concentrează pe sistemele stelare binare, formate din două stele care orbitează un centru de masă comun.

McInnes sugerează că o sferă Dyson ar putea fi construită în mod stabil în jurul stelei mai mici dintr-un sistem binar, cu condiția ca masa acesteia să fie semnificativ mai mică decât cea a stelei principale, de exemplu, mai puțin de zece procente. Într

-un astfel de sistem, interacțiunile gravitaționale complexe dintre cele două stele și sferă ar putea crea un punct de echilibru, permițând sferei să rămână stabilă pe orbita comună, în jurul stelei mai mici.

Această abordare teoretică are implicații pentru căutarea civilizațiilor extraterestre avansate (SETI).

Până acum, căutările pentru posibile sfere Dyson s-au concentrat adesea pe stele izolate, căutând anomalii în lumina stelară sau un exces de radiație infraroșie, considerată a fi căldura reziduală emisă de o astfel de structură.

Dacă teoria lui McInnes este corectă, atunci sistemele stelare binare cu o componentă mică ar putea fi locuri mai probabile pentru a găsi astfel de megastructuri. Semnătura căutată ar fi o sursă de radiație infraroșie difuză asociată cu steaua mai mică din sistemul binar.

Este important de subliniat că realizarea unei sfere Dyson rămâne, în prezent, în domeniul speculației teoretice și depășește cu mult capacitățile tehnologice actuale.

Provocările sunt imense, incluzând obținerea și prelucrarea unei cantități astronomice de material, asamblarea unei structuri de dimensiuni comparabile cu cele ale unui sistem solar, asigurarea integrității structurale împotriva forțelor enorme și gestionarea căldurii intense.

Chiar și în modelul stabilizat propus pentru sistemele binare, sfera ar trebui să fie extrem de ușoară pentru a nu perturba echilibrul gravitațional delicat.

Studiul unor astfel de concepte, deși nu vizează construcția imediată, contribuie la înțelegerea limitelor fizicii și la explorarea posibilităților existenței unor structuri avansate în univers.

El poate ghida strategiile viitoare de detectare a semnelor unor tehnologii extraterestre, sugerând noi tipuri de sisteme stelare și semnături astrofizice care ar merita investigate.

Astfel, deși construcția unei sfere Dyson este o perspectivă îndepărtată, explorarea teoretică a stabilității sale poate influența modul în care căutăm viața inteligentă dincolo de Pământ.

Surse și detalii suplimentare