Az idegen civilizációk által épített, csillagléptékű megastruktúrák gondolata eddig leginkább a tudományos-fantasztikum világába tartozott, egy friss kutatás azonban arra utal, hogy ezek az elképzelések a fizika törvényei alapján sem kizártak. Az elemzés szerint az olyan monumentális rendszerek, mint a csillagok energiáját hasznosító szerkezetek vagy akár teljes naprendszerek pályáját módosító konstrukciók, megfelelő kialakítás mellett hosszú távon stabilak is maradhatnak.
A vizsgálatot Colin McInnes, a Glasgow-i Egyetem mérnökkutatója végezte, aki korábban is foglalkozott bolygópályák módosítását célzó nagyléptékű űrprojektek modellezésével. Legújabb munkájában leegyszerűsített mérnöki modelleket dolgozott ki olyan passzívan stabil megastruktúrákra, amelyek folyamatos beavatkozás nélkül is fennmaradhatnak. Ez kulcsfontosságú szempont, hiszen egy csillag környezetében működő, óriási szerkezet esetében a stabilitás alapfeltétel.
Az egyik legismertebb ilyen hipotetikus konstrukció a csillagmotor, amely egy hatalmas, fényvisszaverő felületből áll, és gravitációsan kapcsolódik a központi csillaghoz. A csillagsugárzás nyomását kihasználva képes lehet megváltoztatni a csillag mozgását, ezzel akár egész naprendszereket is áthelyezve a galaxisban. Az egyszerű, lapos korongformával szemben McInnes számításai szerint egy gyűrűs változat kedvezőbb stabilitási tulajdonságokkal rendelkezhet.
Egy másik gyakran emlegetett koncepció a Dyson-gömb, amely egy csillagot körülvevő felhőként gyűjtené össze annak sugárzását, nagyságrendekkel több energiát biztosítva, mint amennyit egy bolygó önmagában előállíthat. Bár az ilyen struktúrákat sokáig instabilnak tartották, az új számítások arra utalnak, hogy megfelelő felépítés esetén ezek is elérhetik a stabilitást. Ehhez egy rendkívül nagy számú, kis tömegű reflektorból álló, sűrű, de mégis diffúz felhő szükséges, amely egyensúlyba hozza a gravitációs és sugárzási erőket.
A kutatás egyik fontos megállapítása, hogy az ilyen rendszerek hosszú időn át fennmaradhatnak, akár alkotóik eltűnése után is. Ez felveti annak lehetőségét, hogy az univerzumban létezhetnek elhagyott, de még mindig működő megastruktúrák, amelyek egykori fejlett civilizációk nyomait őrzik. Mivel a világegyetem rendkívül idős és folyamatosan változó, nem kizárt, hogy ezek az építmények túlélhetik létrehozóikat.
A megastruktúrák nemcsak elméleti szempontból érdekesek, hanem a földönkívüli intelligencia kutatásában is új irányokat nyithatnak. Az ilyen objektumok például jellegzetes infravörös többletsugárzást produkálhatnak, vagy szokatlan módon módosíthatják egy csillag spektrumát. Ezek a technoszignatúrák segíthetnek azonosítani azokat a civilizációkat, amelyek képesek voltak elérni a Kardasev-skála magasabb szintjeit, vagyis hatalmas mennyiségű energiát hasznosítani.
A Kardasev-skála egy 1964-ben Nyikolaj Kardasev szovjet asztrofizikus által megalkotott elméleti keretrendszer, amely a civilizációk fejlettségi szintjét az általuk felhasználható energia mennyisége alapján osztályozza három fő típusba:
– I. típus (Bolygószintű): A civilizáció képes a bolygójára érkező összes napenergia felhasználására és tárolására.
– II. típus (Csillagszintű): A civilizáció képes a saját csillagának teljes energiakibocsátását hasznosítani, például egy Dyson-gömb segítségével.
– III. típus (Galaktikus szintű): A civilizáció a teljes galaxisa energiáját képes felhasználni.
A Monthly Notices of the Royal Astronomical Society című tudományos lapban megjelent tanulmány arra is rámutat, hogy egy fejlett civilizáció idővel elkerülhetetlenül energiahiánnyal szembesülhet, miközben saját csillaga fokozatosan változik. A Nap például a jövőben egyre fényesebbé válik, végül lakhatatlanná téve a Földet. Ilyen körülmények között a csillagléptékű mérnöki megoldások nem pusztán elméleti lehetőségek, hanem potenciális túlélési stratégiák is lehetnek.
Bár a megastruktúrák egyelőre spekulatív elképzelések, McInnes számításai szigorúan a fizika ismert törvényein alapulnak. Ez azt jelenti, hogy az elképzelések nem csupán fantáziák, hanem olyan modellek, amelyek iránymutatást adhatnak a jövő megfigyeléseihez.
(Forrás: Science Alert, fotó: Wikimédia / Archibald Tuttle)
Ez is érdekelhet: