euro-pravda.org.ua

Двійні зоряні системи збільшили ймовірність існування сфер Дайсона.

Ідеї про гігантські станції для збору сонячної енергії та «кільцеві світи», які виникли ще на початку космічної ери, протягом багатьох років вважалися нереалістичними з точки зору фізики. Розрахунки показали, що гравітаційна нестабільність неминуче призвела б до їх руйнування. Однак нещодавно з'явилася думка, що немає необхідності шукати або навіть самостійно конструювати такі об'єкти навколо однієї зірки. У Всесвіті існує безліч подвійних систем, і за певних умов у них могли б стабільно утримуватися такі астроінженерні споруди.
Двойные звездные системы увеличивают шансы на существование сфер Дайсона.

Задовго до перших польотів у космос людська думка мандрувала Всесвітом і «бачила» там розумні цивілізації на значно вищому рівні розвитку. Логіка підказує, що їм має знадобитися величезна кількість енергії та простору. Так, письменники-фантасти спонукали астрофізиків до спроб спроектувати величезні астромеханічні конструкції: після прочитання книги Олафа Степлдона «Творець зір» британський фізик Фріман Дайсон розробив концепцію «сфери Дайсона».

Її головний сенс — припинення того марнотратства, яке відбувається на планеті, населеній навіть найвищорозвиненими істотами: більша частина енергії батьківської зірки розлітається «в нікуди», а вловлюється і використовується лише мізерна кількість. Тому Фріман Дайсон у 1960 році дійшов висновку, що для цивілізації буде максимально правильним оточити своє сонце величезною сферою, яка буде приймати на себе всі або майже всі промені.

До речі, приблизно в ті ж роки радянський астрофізик Микола Кардашев створив шкалу розвитку цивілізацій, на якій людство ще навіть не досягло першої, найнижчої сходинки — вона передбачає повне використання всіх джерел енергії на планеті. Будівництво сфери Дайсона наблизило б нас уже до другої сходинки — рівню максимального використання енергії зірки. Кілька років потому цикл «Світ-Кільце» Ларрі Нівена доповнив цю картину перспективою створення навколо світла конструкції, на якій можна жити.

Досить швидко все це довелося вважати лише фантазіями, далекими від реальності. Як з’ясувалося, основна проблема в тому, що для стабільного існування мегаструктура повинна триматися навколо зірки ідеально рівно і симетрично, а найменше збурення змістить її і створить нерівномірне дію на неї сили тяжіння, а це означає крах.

Але нещодавно дослідник з Університету Глазго (Великобританія) Колін Макиннес припустив, що насправді за певних умов закони фізики цілком допускають гравітаційну стабільність таких мегаструктур. Своїми розрахунками він поділився в статті, доступній на сервері препринтів arXiv.

Його обчислення показують, що сфера Дайсона та світ-кільце можуть залишатися стабільними, якщо така конструкція побудована в подвійній системі зірок, які не дуже сильно відрізняються за масою. При цьому сфера або кільце повинні оточувати зірку меншої маси. Астрофізик виявив кілька різних варіантів, в яких для подібної конструкції досягається «рівновага».

Макиннес розглянув навіть варіант розміщення мегаструктур не навколо однієї з зірок, а в одній із створюваних ними областей «рівноваги» — так званих точках Лагранжа. Нарешті, він виявив, що за тією ж схемою подібна штучна споруда могла б бути стійкою в системі «зірка — планета» або навіть «планета — супутник».