От фантастики к науке: новая теория предполагает самоподдерживающуюся стабильность мегаструктур, таких как Сферы Дайсона

Теоретическое исследование в области астрофизики представило новый взгляд на долговечность гипотетических мегаструктур, предназначенных для сбора звездной энергии, включая Сферы Дайсона и Звездные Двигатели. Работа, проведенная Колином Макиннесом из Университета Стратклайда, Великобритания, предполагает, что эти крупномасштабные сооружения могут достичь состояния «пассивной стабилизации», что позволит им сохранять свою структуру в космосе на протяжении длительного времени без необходимости постоянного активного технического обслуживания.

Исследование Макиннеса, которое должно быть опубликовано в «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society» (Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества) с онлайн-публикацией, датированной 15 января 2026 года, переосмысливает эти концепции. Автор рассматривает их как протяженные физические тела, а не просто точечные массы, что позволяет более точно моделировать гравитационные и радиационные силы, воздействующие на такие объекты. Это расширяет классические выводы Джеймса Клерка Максвелла, сделанные в 1856 году относительно нестабильности сплошного кольца Сатурна, показывая возможность достижения равновесия для искусственных структур.

Для концепции Звездного Двигателя, использующего зеркала для создания реактивной тяги путем направленного нагрева звезды, стабильность критически зависит от распределения массы. Модель предсказывает, что если большая часть массы сконцентрирована в плотной кольцевой структуре на внешнем ободе, гравитация и давление излучения могут уравновешивать друг друга, обеспечивая пассивную устойчивость. Это позволяет всей звездной системе функционировать как управляемый космический аппарат.

В случае Сферы Дайсона, которая может состоять из роя мелких зеркал или солнечных панелей, принцип стабилизации основан на самоорганизации. Исследователь предполагает, что если плотность облачной структуры достаточно высока, чтобы существенно снизить звездное освещение, но недостаточно плотна для значительного изменения орбитальной позиции, компоненты естественным образом перегруппируются в стабильную конфигурацию. Этот баланс между гравитационным притяжением и световым давлением может обеспечить функционирование системы на протяжении миллионов лет без постоянного вмешательства.

Данное исследование имеет важное значение для поисков внеземного разума (SETI), поскольку стабильные мегаструктуры могут оставлять наблюдаемые «техносигнатуры». Профессор Макиннес, занимающий должность профессора инженерной науки в Университете Стратклайда, вносит вклад в понимание долгосрочных последствий инженерной науки в космосе. Работа смещает фокус с вопроса о фундаментальных ограничениях на потенциальные наблюдаемые эффекты, что является ключевым моментом для будущих астрономических обзоров, ищущих аномальные световые вариации, не поддающиеся естественному объяснению.