Megastructuri extraterestre: acum știm unde să căutăm pentru a le găsi!

Timp de decenii, sferele Dyson au fascinat la fel de mult pe cât au intrigat. Aceste megastructuri teoretice, concepute pentru a capta toată energia emisă de o stea, au devenit un simbol al civilizațiilor extraterestre hiperavansate. Dar, în ciuda popularității lor, o problemă majoră a făcut întotdeauna improbabilă existența lor: instabilitatea lor gravitațională. Acum, un studiu al unui inginer scoțian ar putea schimba totul.

În anii 1960, fizicianul Freeman Dyson și-a imaginat o civilizație atât de avansată încât ar fi fost capabilă să dezmembreze o planetă gigantică (precum Jupiter) pentru a crea o cochilie goală uriașă care să înconjoare steaua sa. Ideea? De a capta toată energia solară, în loc de doar o mică parte, așa cum se întâmplă în prezent cu panourile fotovoltaice de pe Pământ. O sferă Dyson nu ar oferi doar o suprafață locuibilă gigantică – echivalentă cu miliarde de planete – ci mai ales o sursă de energie practic inepuizabilă. Suficientă pentru a alimenta nevoile colosale ale unei super-civilizații. Dar această idee vizionară suferă de un defect fundamental: sfera nu ar fi stabilă.

Într-o lume perfectă, sfera lui Dyson ar fi centrată în jurul stelei sale, fără a se abate niciodată de la aceasta. Dar în realitate (și în fizică), gravitația nu face lucrurile mai ușoare. În interiorul unui înveliș sferic gol, gravitația se anulează. Ca urmare, sfera și steaua plutesc independent una de cealaltă, fără niciun mecanism care să le mențină aliniate. Foarte rapid, mișcările aleatorii sau perturbațiile gravitaționale ar duce la o coliziune catastrofală între înveliș și steaua pe care ar trebui să o conțină. Sfârșitul poveștii.

Însă, recent, un inginer de la Universitatea din Glasgow, Colin McInnes, a venit cu o soluție pe cât de elegantă, pe atât de ingenioasă: ce-ar fi dacă am folosi două stele în loc de una singură? Într-un articol publicat în revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, McInnes explorează sistemele stelare binare – perechi de stele care orbitează una în jurul celeilalte, care sunt foarte frecvente în univers.

Ideea sa: într-un sistem binar în care una dintre stele este mult mai mică decât cealaltă (mai puțin de 10% din masă), ar fi posibil să se construiască o sferă Dyson în jurul stelei mai mici. Datorită unui joc subtil de echilibru gravitațional, această sferă ar putea rămâne stabilă, ancorată pe orbita comună a celor două stele. Iar dacă această soluție este valabilă, ea schimbă radical modul în care căutăm civilizații extraterestre avansate.

Până acum, oamenii de știință care urmăresc posibile sfere Dyson s-au concentrat asupra stelelor izolate, căutând anomalii luminoase sau exces de infraroșu. Dar dacă McInnes are dreptate, căutăm în locul greșit. În schimb, ar trebui să observăm stelele binare, în special cele în care o stea strălucitoare este însoțită de un companion mic înconjurat de o sursă difuză de căldură. Acest „halo” infraroșu ar putea fi radiația reziduală a unei sfere Dyson… și semnul unei civilizații foarte avansate. Evident, această descoperire rămâne pur teoretică. Construirea unei sfere Dyson este încă mult peste capacitățile noastre tehnologice. Vorbim despre un proiect atât de colosal încât ar însemna – la propriu – dezmembrarea unor planete întregi. De ce am face asta? Pentru că, pentru a înconjura o stea cu un înveliș complet, ai nevoie de o cantitate astronomică de materie. O planetă gigantică precum Jupiter, de exemplu, ar putea furniza teoretic suficient material pentru a forma un înveliș de mărimea orbitei Pământului. Acesta este motivul pentru care cele mai extreme versiuni ale conceptului imaginează dezasamblarea planetelor pentru reciclarea materialului și construirea acestei megastructuri.

Și acesta este doar începutul provocării. Ar fi apoi necesară asamblarea unei structuri de mărimea unui sistem solar, capabilă să reziste unor forțe mecanice imense, să-și mențină integritatea în spațiu și să gestioneze căldura intensă emisă de steaua care o înconjoară. O sarcină care depășește cu mult tot ceea ce omenirea a realizat vreodată.

În fine, chiar și în varianta sa „stabilizată”, sfera Dyson imaginată de McInnes ar trebui să rămână extrem de ușoară, aproape în suspensie gravitațională, pentru a nu perturba echilibrul delicat al sistemului stelar. Cu alte cuvinte: nu este chiar pentru mâine. Dar asta nu scade interesul acestui studiu. Așa cum este adesea cazul în știință, scopul nu este neapărat să construim sfera Dyson, ci să luăm în considerare ceea ce ar putea fi posibil în altă parte a universului – și, prin urmare, ceea ce am putea spera să detectăm.

Acest progres teoretic ar putea influența misiunile viitoare de căutare a inteligenței extraterestre. Dacă o civilizație a construit o sferă Dyson, probabil că a trebuit să rezolve același puzzle gravitațional. Și acum că avem o soluție plauzibilă pe hârtie, nu mai rămâne decât să căutăm semnalele potrivite. Sferele Dyson poate că nu sunt doar science fiction până la urmă.

Știință&Tehnică

Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România