Nowa teoria sugeruje samowystarczalną stabilność megastruktur, takich jak Sfery Dysona

Teoretyczne badania w dziedzinie astrofizyki rzuciły zupełnie nowe światło na kwestię trwałości hipotetycznych megastruktur zaprojektowanych do pozyskiwania energii gwiezdnej, w tym Sfer Dysona oraz Silników Gwiezdnych. Praca naukowa, której autorem jest Colin McInnes z Uniwersytetu Strathclyde w Wielkiej Brytanii, sugeruje, że te gigantyczne konstrukcje mogą osiągnąć stan określany mianem „pasywnej stabilizacji”. Taki mechanizm pozwoliłby im na zachowanie integralności strukturalnej w przestrzeni kosmicznej przez niezwykle długi czas, eliminując potrzebę nieustannego i kosztownego nadzoru technicznego, co dotychczas uważano za największą barierę dla ich istnienia.

Analiza przeprowadzona przez McInnesa, która ma zostać opublikowana w prestiżowym czasopiśmie „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” z datą publikacji online wyznaczoną na 15 stycznia 2026 roku, redefiniuje dotychczasowe spojrzenie na te futurystyczne koncepcje. Autor traktuje megastruktury jako rozciągłe ciała fizyczne, a nie jedynie uproszczone masy punktowe, co pozwala na znacznie dokładniejsze modelowanie sił grawitacyjnych oraz ciśnienia promieniowania oddziałujących na takie obiekty. Badanie to stanowi istotne rozszerzenie klasycznych wniosków Jamesa Clerka Maxwella z 1856 roku, które dotyczyły niestabilności litego pierścienia Saturna, dowodząc jednocześnie, że w przypadku sztucznych struktur osiągnięcie trwałej równowagi jest w pełni możliwe dzięki nowoczesnym zasadom dynamiki.

W przypadku koncepcji Silnika Gwiezdnego, wykorzystującego systemy luster do generowania ciągu poprzez ukierunkowane ogrzewanie gwiazdy, stabilność całego układu zależy w kluczowym stopniu od precyzyjnego rozkładu masy wewnątrz struktury. Model matematyczny opracowany przez naukowca przewiduje, że jeśli większość masy zostanie skoncentrowana w gęstej strukturze pierścieniowej umieszczonej na zewnętrznej krawędzi, siły grawitacji i ciśnienie promieniowania mogą się wzajemnie równoważyć w sposób autonomiczny. Dzięki temu cała instalacja zyskuje pasywną odporność na zakłócenia, co pozwala systemowi gwiezdnemu funkcjonować w sposób zbliżony do sterowalnego statku kosmicznego o ogromnej skali, zdolnego do przemieszczania się w galaktyce.

Jeśli chodzi o Sferę Dysona, która w nowoczesnych interpretacjach może składać się z ogromnego roju mniejszych luster lub paneli słonecznych, zasada stabilizacji opiera się na zjawisku samoorganizacji poszczególnych elementów. Badacz sugeruje, że gdy gęstość takiej chmury obiektów jest wystarczająco wysoka, by wyraźnie wpływać na oświetlenie gwiazdy, ale jednocześnie nie na tyle duża, by gwałtownie zmieniać pozycję orbitalną, poszczególne komponenty naturalnie dążą do stabilnej konfiguracji. Ten subtelny balans między przyciąganiem grawitacyjnym a ciśnieniem światła może zapewnić sprawne funkcjonowanie systemu przez miliony lat bez konieczności ciągłej interwencji człowieka lub zaawansowanych systemów sterowania.

Przedstawione odkrycia mają fundamentalne znaczenie dla projektów związanych z poszukiwaniem pozaziemskiej inteligencji (SETI), ponieważ stabilne i długowieczne megastruktury mogą generować możliwe do zaobserwowania „sygnatury technologiczne”. Profesor McInnes, piastujący stanowisko profesora nauk inżynieryjnych na Uniwersytecie Strathclyde, wnosi tym samym istotny wkład w zrozumienie długoterminowych możliwości inżynierii kosmicznej na skalę astronomiczną. Jego praca przesuwa punkt ciężkości z rozważań nad fundamentalnymi ograniczeniami fizycznymi w stronę analizy potencjalnych efektów wizualnych, co jest kluczowe dla przyszłych przeglądów nieba poszukujących anomalnych wahań światła, których nie można wyjaśnić w sposób naturalny za pomocą znanych nam zjawisk astrofizycznych.