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
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
19 сентября, 18:54
Александр Березин

Новая порция американских военных материалов об НЛО содержит очередные видео летающих объектов неизвестной природы, аудиозаписи с попыткой анализа наблюдений таких объектов и показывает, что американские военные пытались запустить какие-то разработки, опираясь на опыт своих не самых приятных столкновений с НЛО. Причем некоторые военные, видимо, получили после контакта с этими объектами какие-то повреждения, в том числе вызывающие выпадение волос.

20 сентября, 11:11
Марк Чернов

На севере Египта археологи совершили двойное открытие: раскопали древний некрополь, а прямо поверх него — руины римского военного форта. Главной неожиданностью для ученых стало само наличие скальных гробниц в этом регионе. Вся Дельта Нила состоит из заиленной глинистой почвы, где подземное строительство казалось невозможным, однако древние мастера сумели найти редкие выходы твердой породы и высечь в них усыпальницы.

19 сентября, 11:13
Александр Березин

Управление Конгресса США по бюджету подготовило доклад о последствиях глобального потепления. Первыми изо всех государственных органов в истории оно спрогнозировало серьезное снижение смертности из-за потепления климата. Это идет наперекор многолетней традиции полного игнорирования официальными документами давно известного в науке факта подавления избыточной смертности из-за роста глобальных температур.

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.

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.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

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.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[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.