Пузыри Дайсона и другие сооружения инопланетян могут быть устойчивыми: моделирование
Колин МакИннес из Университета Глазго показал, что гигантские конструкции вокруг звезд могут быть устойчивыми. Он опубликовал свои расчеты в ежемесячном журнале Королевского астрономического общества. Речь идет о звездных двигателях и пузырях Дайсона. Ранее считалось, что такие сооружения требуют постоянного ремонта и активного управления. Новые модели доказывают, что при правильном распределении массы гравитация и давление света могут сами поддерживать стабильность этих объектов.
Астрономы давно предполагают, что высокоразвитые цивилизации строят вокруг своих звезд огромные инженерные сооружения. Энергии обычной планеты может не хватать для масштабных задач, например терраформирования новых миров или межзвездных перелетов. Звезда же дает практически неограниченные ресурсы. Ученые теоретически описывают два типа таких конструкций.
Первый — звездные двигатели. Это гигантские зеркала, которые привязаны к звезде гравитацией. Они отражают излучение звезды в одну сторону и создают реактивную тягу. Так вся звездная система превращается в космический корабль, которым можно управлять. Второй тип — пузыри Дайсона. Эта концепция отличается от сферы Дайсона и считается более реалистичной. Она представляет собой рой из множества отдельных отражателей, которые окружают звезду и собирают ее свет.
Что такое сфера Дайсона: как построить мегаструктуру и найти с ее помощью инопланетян
Главный вопрос теории — могут ли такие махины существовать долго. МакИннес предположил, что для выживания на космических масштабах времени конструкции должны быть пассивно стабильными, то есть не требовать постоянного вмешательства инженеров. Чтобы проверить это, он построил математические модели. В них он рассматривал объекты не как простые точки, а как тела сложной формы. Это позволило точнее рассчитать баланс между притяжением звезды и давлением ее излучения.
Расчеты выявили важное условие для звездных двигателей. Устойчивость зависит от того, как распределена масса по зеркалу. Если сделать диск равномерным, как обеденную тарелку, он неизбежно потеряет равновесие. Но если перенести основную массу на внешнее кольцо и сделать конструкцию похожей на бубен, она стабилизируется самостоятельно.
Для пузырей Дайсона работает другой принцип. МакИннес рассмотрел сценарий, где вокруг звезды запускают плотное облако легких отражателей. Если элементов достаточно много, чтобы они заметно ослабляли свет звезды, но само облако не слишком тяжелое, рой самоорганизуется. Отражатели занимают устойчивые позиции и начинают естественно колебаться, не падая на звезду и не улетая от нее. Пассивная стабильность выглядит более реалистичным сценарием для древних цивилизаций.
На обложке концепт пузыря Дайсона. Автор: LoveEmployee (Wikimedia Commons)
Самое популярное
