RW Space

Инопланетные мегаструктуры, построенные для сбора звездной энергии или изменения орбит звезд, согласно новому анализу, могут быть физически осуществимы, согласно новому анализу, удовлетворяя как наши научно-фантастические фантазии, так и наше врожденное стремление не чувствовать себя такими одинокими в большой, холодной Вселенной.

Более того, эти огромные внеземные конструкции могут оставаться стабильными в течение бесчисленных эпох в правильной конфигурации.

Они могут даже излучать характерные техносигнатуры, позволяющие астрономам искать цивилизации, которые просуществовали достаточно долго, чтобы приблизиться к высшим эшелонам шкалы Кардашева (которая ранжирует цивилизации на основе их способности использовать энергию).

Потрясающая математика, лежащая в основе этой идеи, подробно описана в недавнем исследовании Колина Макиннеса, ученого-инженера из Университета Глазго, который ранее моделировал осуществимость сверхмасштабных астрономических проектов, направленных на изменение орбит планет. пример.

Теперь Макиннес представляет упрощенную схему создания пассивно стабильных мегаструктур, таких как звездные двигатели и пузыри Дайсона.

Ученые и фантасты представляют себе звездные двигатели как огромные отражающие структуры, гравитационно связанные с родительской звездой. В своей простейшей форме концепция представляет собой плоский диск, хотя Макиннес считает, что версия с поддержкой кольца может быть более стабильной.

Эти двигатели используют давление, оказываемое звездным излучением, для смещения орбиты звезды и перемещения целых солнечных систем в космосе – возможно, чтобы избежать губительной для цивилизации космической катастрофы.

Пузырь Дайсона, с другой стороны, окружает звезду густым рой отражателей, чтобы собрать ее свет и обеспечить гораздо больше энергии, чем любой другой планетарный процесс может обеспечить.

Любая цивилизация, которая живет достаточно долго, предположительно, исчерпает ресурсы или время. Неудобное напоминание: Солнце будет постепенно становиться ярче и в конечном итоге сделает Землю непригодной для жизни.

Поэтому развитым цивилизациям неизменно будут необходимы непостижимые количества энергии для терраформирования других планет, изменения орбит небесных тел или межзвездных путешествий.

Но могут ли воображаемые мегаструктуры астромасштаба, которые, как предположили астрономы, могут быть способами использования энергии развитыми цивилизациями, оставаться стабильными на своей планете?

Эти расчеты предполагают, что звездные двигатели с равномерным распределением массы всегда нестабильны.

Эти расчеты предполагают, что звездные двигатели с равномерным распределением массы всегда нестабильны. Однако они могут оставаться пассивно стабильными, если состоят из отражателя, поддерживаемого кольцом, которое содержит большую часть массы конструкции — представьте себе бубен вместо обеденной тарелки.

Аналогично, статические пузыри Дайсона могут быть по своей сути нестабильными. Тем не менее, пузырь Дайсона, потенциально построенный из разобранной планетной системы, может достичь пассивной устойчивости, если он состоит из огромного количества отражателей малой массы, образуя облако, которое будет разреженным, но достаточно плотным, чтобы уравновешивать собственную гравитацию с силами, оказываемыми родительской звездой.

«Звездный двигатель в принципе можно стабилизировать с помощью кольцевой конфигурации, в то время как пузырь Дайсона в принципе можно стабилизировать, если в плотном облаке развернуто огромное количество отражателей», — Макиннес пишет.

Долгосрочная стабильность предполагает также возможность существования давно заброшенных реликтовых мегаструктур. Вселенная стара и непредсказуема, поэтому даже продвинутые существа могут пережить свои творения, которые сохранились и остались символами способностей (или глупости) их создателя.

Хотя эти космические предприятия могут показаться потусторонними, расчеты Макиннеса основаны на физических законах, поэтому они дают подсказки о том, на что следует обращать внимание в поисках внеземных цивилизаций.

По теме: Таинственная гигантская звезда Рентгеновские лучи наконец объяснены через 50 лет

Звездные мегаструктуры будут производить избыток инфракрасного излучения или неожиданный выход в инфракрасных длинах волн, основанный на свойствах их звезд, предполагает Макиннес.

Или они могут вызывать другие типы странных изменений в спектральном отпечатке своей родительской звезды.

«Хотя такие предприятия являются явно умозрительными, понимание орбитальной динамики сверхбольших структур и, в частности, условий для пассивных стабильность, может дать представление о свойствах потенциальных техносигнатур в исследованиях SETI [поиск внеземного разума]», — заключает Макиннес.

Это исследование было опубликовано в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.