Сферата на Дайсън може да се окаже нежизнеспособна фантазия

Скалата на Кардашев се основава на идеята за енергията като движеща сила на прогреса. Една цивилизация от тип 2 например би трябвало да е достатъчно напреднала технически, за да консумира енергията на своята звезда с помощта на една от разновидностите на сферата на Дайсън – например мега съзвездие от сателити. Въпреки привидната си стабилност обаче те са податливи на намесата на космическите сили и изискват постоянни корекции на курса. Авторът на нова статия, астроном от проекта Breakthrough Listen, не препоръчва на напредналите извънземни да използват този метод за производство на енергия.

„Предполага се, че извънземният интелект би могъл да обгради родната си звезда със структури, които да събират нейната енергия, да я използват и дори с нейна помощ да подават сигнали към далечните наблюдатели – казва Брайън Лаки от инициативата Breakthrough Listen. – Ако съществуват такива, те вероятно са мегаструктури – огромни съзвездия от сателити в орбита около своята звезда“.

Проблемът е, че подобни конструкции трябва да се състоят от милиони или милиарди отделни елементи. Потенциалните сблъсъци биха представлявали голяма опасност за подобна структура и биха изисквали сложна система за насочване, която би могла да се самокоригира в продължение на хилядолетия или дори повече. Необходими са също така резервни системи и защитни механизми. Опасността се състои в това, че при повреда на един елемент, той може да се сблъска с друг, предизвиквайки каскада от сблъсъци, които могат да унищожат цялата система.

Авторът е изчислил вероятността от сблъсък на сателити в такова мегасъзвездие, която зависи от орбиталния период и структурните характеристики на рояка. Промените в структурата на съзвездието могат да повлияят на вероятността за сблъсък, но той при всички случаи е неизбежен, след като в орбитите на отделните сателити се появи известна случайност. Освен това, след като започне каскадната реакция, сблъсъците започват да се случват при хиперзвукови скорости.

Различни природни явления, включително резонансът на Лидов-Козай, могат да предизвикат опасни промени в орбиталното движение. Това създава потенциално опасна ситуация, която изисква постоянна корекция. А ако смущаващото тяло е достатъчно голямо, то може бързо да унищожи констелацията от сателити и да лиши цялата система от възможността да генерира енергия. В Слънчевата система това смущаващо тяло е Юпитер. Ще му трябват няколко милиона години, но това не е много време за цивилизация от тип 2.

Друг проблем е ефектът на Ярковски, който създава фини разлики в начина, по който въртящите се обекти поглъщат и излъчват топлината. С течение на времето този ефект може да промени траекторията им в пространството.

Друга трудност се корени във формата на звездите, които се превръщат в сплескани сфероиди вследствие на въртенето. Това означава, че те имат несферично гравитационно поле, което създава флуктуации в гравитацията в региона, където се намира мегагрупата. Тези флуктуации също трябва да бъдат отчетени и коригирани, пише Universe Today.

„На пръв поглед мега съзвездията могат да изглеждат като идеални пасивни техногенни сигнатури, вечни структури, които остават неуязвими, докато Вселената около тях старее“, пише в заключителната част Лаки. Въпреки това, без постоянна поддръжка и корекция, гравитационните и радиационните смущения ще предизвикат отклонения в орбитите и в крайна сметка сблъсъци между отделните елементи на съзвездието.

И това са само естествените причини, но може да има и изкуствени, предизвикани например от политически, икономически или други разногласия. По този начин се поставя под въпрос жизнеспособността на теорията за сферата на Дайсън като задължителен елемент за цивилизациите от следващото ниво на развитие по скалата на Кардашев. Създаването на подобна сфера е твърде сложно и неустойчиво решение за получаване на енергията на една звезда. Затова може би все още не сме открили нито каквито и да било подобни сфери, нито дори техни следи в наблюдаемата Вселена.