|
От звездных двигателей до пузырей Дайсона
|
|
|
|
Новые теоретические модели подкрепили доводы в пользу того, что огромные структуры, собирающие энергию, вращающиеся вокруг своих звезд-хозяев, в принципе могут существовать в отдаленных звездных системах. Расчеты, опубликованные в журнале Monthly Notices Королевского астрономического общества (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) и выполненные Колином Макиннесом (Colin McInnes) из Университета Глазго, показывают, что как звездные двигатели, так и пузыри Дайсона могут стать гравитационно стабильными, что позволит им использовать огромное количество энергии, излучаемой их звездами-хозяевами.
|
|
|
|
Почему астрономы представляют себе мегаструктуры
|
|
|
|
На протяжении десятилетий астрономы размышляли о возможности существования инопланетных цивилизаций, гораздо более развитых в технологическом отношении, чем наша собственная. Хотя эти исследования остаются чисто спекулятивными, многие пришли к схожим идеям по сбору звездной энергии: представить себе огромные структуры, расположенные вокруг звезд-хозяев.
|
|
|
|
Если бы такие структуры могли существовать, они обеспечивали бы цивилизации гораздо большим количеством энергии, чем могла бы предложить любая планета, — достаточным для различных начинаний, начиная от терраформирования новых миров и заканчивая межзвездными путешествиями, охватывающими многие поколения.
|
|
|
|
|
|
|
Среди структур, рассмотренных в предыдущих исследованиях, - звездные двигатели: огромные отражающие диски, гравитационно связанные со своими звездами-хозяевами, которые используют импульс, передаваемый звездным светом, для создания тяги. В принципе, эти устройства могли бы ускорить звезду и все, что вращается вокруг нее, в выбранном направлении, эффективно превратив целую звездную систему в колоссальный космический корабль.
|
|
|
|
С другой стороны, пузыри Дайсона представляют собой статичные скопления небольших отражателей света, которые могут окружать звезду, позволяя им собирать значительную часть излучаемой ею энергии.
|
|
|
|
Проблема долгосрочной стабильности
|
|
|
|
Несмотря на десятилетия теоретической работы, эти концепции сталкиваются с фундаментальным вопросом: могут ли такие сверхбольшие структуры действительно выжить в космических масштабах без постоянного активного обслуживания?
|
|
|
|
"Идея создания сверхбольших искусственных структур, таких как звездные двигатели и пузыри Дайсона вокруг звезд, обсуждалась в исследованиях SETI в течение некоторого времени", - объясняет Макиннес. "Мой интерес заключается в использовании математических моделей, чтобы попытаться понять их динамику и, в частности, как их можно настроить таким образом, чтобы они были пассивно стабильными".
|
|
|
|
В своем исследовании Макиннес разработал упрощенные модели, которые рассматривают эти структуры как протяженные объекты, а не как точечные массы, что позволяет более реалистично рассчитывать силы притяжения и радиационного давления.
|
|
|
|
Его модель показывает, что стабильность звездных двигателей зависит от того, как распределяется масса по диску. Если масса однородна, как обеденная тарелка, диск всегда неустойчив. Однако, если отражатель поддерживается внешним кольцом, содержащим большую часть массы, больше похожим на бубен, он, в принципе, может стать пассивно устойчивым.
|
|
|
|
Как пузырьки Дайсона могли самоорганизоваться
|
|
|
|
В случае с пузырями Дайсона Макиннес рассмотрел случай, когда в плотном облаке размещено огромное количество отражателей малой массы. Если облако достаточно плотное, чтобы значительно ослабить свет звезды, но не настолько массивное, чтобы доминировала собственная гравитация облака, модель показывает, что отражатели могут естественным образом перестраиваться в стабильные конфигурации.
|
|
|
|
"Такая пассивная стабильность, возможно, является более реалистичным выбором, чем активное управление для таких долгоживущих структур", - объясняет он. "Это позволяет каждому элементу облака колебаться естественным образом, а не попадать в центральную звезду или улетать от нее".
|
|
Что это значит для поисковых систем SETI
|
|
|
|
Улучшая наше понимание того, как теоретически могут быть спроектированы такие структуры, Макиннес надеется, что его модели помогут астрономам уточнить, что они могут ожидать увидеть в звездных системах, населенных развитыми цивилизациями, и, в свою очередь, помогут в будущих поисках их технологических отпечатков.
|
|
|
|
Источник
|
