20.02.2025, 15:18
Адель Романенкова
7
18,6 тыс

Двойные звездные системы повысили вероятность существования сфер Дайсона

❋ 4.6

Возникшие еще в начале космической эры идеи о гигантских станциях по сбору солнечной энергии и «мирах-кольцах» много лет считались нереалистичными с точки зрения физики: расчеты показали, что гравитационная нестабильность неизбежно привела бы к их разрушению. Недавно возникло предположение, что вовсе не обязательно искать или даже самим конструировать что-либо подобное вокруг одиночной звезды. Во Вселенной множество двойных систем, и при некоторых условиях в них могло бы стабильно удерживаться такое астроинженерное сооружение.

Сфера Дайсона в представлении художника
Сфера Дайсона в представлении художника / © dottedhippo, iStock, Getty Images Plus

Задолго до первых полетов в космос человеческая мысль проносилась через Вселенную и «видела» там разумные цивилизации на гораздо более высоком уровне развития. Логика подсказывает, что им должно требоваться огромное количество энергии и пространства. Так, писатели-фантасты привели астрофизиков к попыткам спроектировать огромные астроинженерные конструкции: после прочтения книги Олафа Стэплдона «Создатель звезд» британский физик Фримен Дайсон разработал концепцию «сферы Дайсона».

Ее главный смысл — прекращение того расточительства, которое происходит на планете, населенной даже самыми высокоразвитыми существами: большая часть энергии родительской звезды разлетается «в никуда», а улавливается и используется лишь мизерное количество. Поэтому Фримен Дайсон в 1960 году пришел к выводу, что для цивилизации будет максимально правильным окружить свое солнце огромной сферой, которая будет принимать на себя все или почти все лучи.

Кстати, примерно в те же годы советский астрофизик Николай Кардашев создал шкалу развития цивилизаций, на которой человечество еще даже не достигло первой, самой нижней ступени — она предполагает полное использование всех источников энергии на планете. Построение сферы Дайсона приблизило бы нас уже ко второй ступени — уровню максимального использования энергии звезды. Несколько лет спустя цикл «Мир-Кольцо» Ларри Нивена дополнил эту картину перспективой создания вокруг светила конструкции, на которой можно жить.

Довольно скоро все это пришлось счесть лишь фантазиями, далекими от реальности. Как выяснилось, основная проблема в том, что для стабильного существования мегаструктура должна держаться вокруг звезды идеально ровно и симметрично, а малейшее возмущение сместит ее и создаст неравномерное действие на нее силы притяжения, а это означает крушение.

Но недавно исследователь из Университета Глазго (Великобритания) Колин Макиннес предположил, что на самом деле при определенных условия законы физики вполне допускают гравитационную стабильность таких мегаструктур. Своими расчетами он поделился в статье, доступной на сервере препринтов arXiv.

Схема расположения астроинженерной конструкции в двойной звездной системе / © Colin R McInnes, 2025

Его вычисления показывают, что сфера Дайсона и мир-кольцо могут оставаться стабильными, если такая конструкция построена в двойной системе звезд, не слишком сильно различающихся по массе. При этом сфера либо кольцо должно окружать звезду меньшей массы. Астрофизик обнаружил несколько разных вариантов, в которых для подобной конструкции достигается «равновесие».

Макиннес рассмотрел даже вариант размещения мегаструктур не вокруг одной из звезд, а в одной из создаваемых ими областей «равновесия» — так называемых точек Лагранжа. Наконец, он обнаружил, что по той же схеме подобное искусственное сооружение могло бы быть устойчивым в системе «звезда — планета» или даже «планета — спутник».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Адель Романова
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

7 Комментариев
Ну так Луна подходит под это описание.
    Dmitr Sha
    02.03.2025
    Руслан, памятников цивилизации в точках L4 и L5 не сохранится. Для них есть орбита захоронения геостационарных спутников
Окружить свою звезду солнечными панелями прям недостижимый идеал для любителей всякой там ВИЭ 😁
скорее всего первыми сферами дайсона найденные человечеством станут.. гигантские растения.