Стабильность невозможного: новые расчёты оживляют идею инопланетных мегаструктур

Представьте цивилизацию, которая превратила свою родную звезду в источник тяги для межзвёздных путешествий или окружила её сферой из триллионов спутников, чтобы уловить каждую частицу её энергии. Подобные конструкции — «звёздные двигатели» и «сферы Дайсона» — десятилетиями оставались умозрительными концепциями в рамках проекта SETI по поиску внеземного разума. Новое теоретическое исследование, проведённое профессором Колином МакИннесом из Университета Глазго, впервые показало, что такие мегаструктуры могли бы быть гравитационно стабильными в принципе, что укрепляет их статус как правдоподобных целей для астрономических поисков.

Почему инопланетяне могли бы строить нечто столь грандиозное?

Гипотеза о мегаструктурах основана на простой логике энергетического роста. Любая развивающаяся цивилизация рано или поздно упрётся в энергетический потолок, который может обеспечить одна планета. Естественным шагом становится переход к использованию энергии родительской звезды. Концепции, предложенные ещё в середине XX века, предлагают два главных пути:

1. Звёздный двигатель (stellar engine): Гигантское зеркало или массив световых парусов, гравитационно связанное со звездой. Используя давление звёздного света, такая конструкция может создавать тягу и медленно перемещать всю звёздную систему в желаемом направлении, превращая её в космический корабль планетарного масштаба.

2. Сфера Дайсона (Dyson sphere) или «пузырь Дайсона»: Не монолитная оболочка, а рои триллионов независимых станций-коллекторов, вращающихся вокруг звезды. Они перехватывают и используют большую часть её излучения.

Главный вызов: может ли хрупкий мыльный пузырь выжить в космосе?

До сих пор главным возражением против реалистичности таких конструкций была проблема долгосрочной стабильности. Могли бы эти невообразимо огромные, но относительно тонкие структуры существовать миллионы лет без постоянной активной корректировки и ремонта? Именно на этот вопрос попытался ответить МакИннес, создав новые математические модели, которые учитывают как гравитацию, так и давление излучения.

Его выводы обнадёживают сторонников SETI:

• Для звёздного двигателя стабильность возможна, но только при определённой конструкции. Диск, похожий на равномерную тарелку, обречён на разрушение. Однако если основная масса сконцентрирована в прочном внешнем кольце (как обод бубна), а зеркало лишь натянуто внутри, такая система может достичь пассивной гравитационной устойчивости.

• Для «пузыря Дайсона» — роя лёгких коллекторов — стабильность возникает при соблюдении баланса. Рой должен быть достаточно плотным, чтобы частично экранировать свет звезды, создавая сложное равновесие сил, но не настолько массивным, чтобы его собственная гравитация всё разрушила. В этом случае элементы роя могут естественным образом занять стабильные орбиты, не падая на звезду и не улетая в космос.

Что это меняет в поисках братьев по разуму?

Это исследование — не доказательство существования инопланетных мегаструктур, а значительный шаг от научной фантастики к строгой теоретической физике. Оно даёт астрономам более чёткие критерии для поиска:

1. Уточнение сигнатур: Если подобные структуры стабильны, они могут существовать долго, увеличивая шансы на их обнаружение. Теперь учёные лучше понимают, какие именно аномалии в свете далёких звёзд стоит искать — например, специфическое инфракрасное излучение от коллекторов, переизлучающих поглощённую энергию.

2. Фокус на реалистичность: Работа отсеивает чисто фантастические варианты и указывает на те инженерные решения, которые могли бы быть реализованы даже для цивилизаций, опередивших нас на тысячи или миллионы лет. Пассивная стабильность — ключевой принцип, так как активное управление триллионами элементов на протяжении эпох представляется непрактичным.

Таким образом, мечта обнаружить следы грандиозного космического строительства получает новое теоретическое обоснование. Небеса, возможно, хранят не только планеты, но и искусственные конструкции астроинженерного масштаба — и теперь у человечества есть чуть более точная карта, куда смотреть.