戴森球等巨型结构或具备自我维持稳定性：天体物理学研究的新突破

一项天体物理学领域的理论研究为收集恒星能量的假设性巨型结构（如戴森球和恒星发动机）的耐久性提供了全新视角。英国斯特拉斯克莱德大学（University of Strathclyde）的科林·马金内斯（Colin McInnes）开展的这项工作表明，这些大规模建筑可能达到一种“被动稳定”状态。这意味着它们可以在漫长的宇宙岁月中维持其结构完整性，而无需持续的人工主动维护。

马金内斯的研究定于2026年1月15日在《皇家天文学会月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）在线发表，该研究对现有概念进行了重新定义。作者将这些结构视为延伸的物理实体，而非简单的质点，从而能够更精确地模拟作用于此类物体的引力和辐射力。这一研究扩展了詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）在1856年关于土星环不稳定性所做的经典结论，证明了人工结构实现平衡的可能性。

对于利用镜面通过定向加热恒星产生反作用推力的“恒星发动机”概念，其稳定性关键取决于质量分布。模型预测，如果大部分质量集中在外部边缘的致密环状结构中，引力和辐射压力可以相互抵消，从而实现被动稳定性。这种设计允许整个恒星系统作为一个可控的航天器在宇宙中运行。

在由大量微型镜面或太阳能电池板组成的戴森球案例中，稳定原则基于自组织机制。研究人员提出，如果云状结构的密度足以显著降低恒星光照，但又不至于剧烈改变轨道位置，各组件将自然地重新排列成稳定构型。这种引力吸引与光压之间的微妙平衡，可能确保系统在数百万年内无需干预即可持续运行。

这项研究对寻找地外文明（SETI）具有深远意义，因为稳定的巨型结构可能会留下可观测的“技术签名”。斯特拉斯克莱德大学工程科学教授马金内斯通过此项研究，增进了人类对太空工程长期影响的理解。该工作将焦点从基本限制转向潜在的可观测效应，这对于未来寻找无法用自然现象解释的异常光变天文观测至关重要。