Neviditelný čert

Dysonova sféra (anglicky Dyson sphere) je hypotetická superkonstrukce, která by umožnila využití absolutně veškeré energie, kterou uvolňuje hvězda. Navrhl ji Američan Freeman Dyson, Slunce a celý jeho planetární systém je uzavřen do koule, z jejíž vnitřní stěny je získávána energie a která se dá využít pro případnou kolonizaci a rozšíření využitelné plochy i mimo dosud osídlené planety v celé soustavě. Dyson také například předpovídal, že podobné struktury by byly logickým důsledkem vzrůstajících energetických požadavků technologicky vyspělé civilizace. Navrhoval tedy, aby se po takových strukturách pátralo za účelem nalezení důkazu o existenci vysoce inteligentního mimozemského života. Dysonovy sféry by mohly skutečně existovat – ale má to háček. Následuje výňatek z článku v Live Science.

Lucifer

Je možné sestrojit Dysonovu sféru, která není katastrofálně nestabilní? Nový výzkum říká, že ano, ale pouze v jednom typu hvězdného systému. Dysonovy sféry, hypotetické megastavby, které by vyspělé mimozemské civilizace mohly použít k uzavření hvězdy a využití její energie, mají osudovou vadu: jsou katastrofálně nestabilní. Jeden inženýr však nyní tvrdí, že přišel na způsob, jak tyto struktury stabilizovat – a stačí k tomu dvě hvězdy.

V 60. letech 20. století přišel fyzik a polyhistor Freeman Dyson s myšlenkou těchto stejnojmenných sfér. Předpokládal, že dostatečně vyspělá společnost bude mít neukojitelnou potřebu životního prostoru a energie. A pokud by byla dostatečně pracovitá, mohla by oba problémy vyřešit tak, že by rozebrala planetu a přeměnila ji na obrovský kulový obal. Tato koule by obklopovala hvězdu, poskytovala by miliardy planetárních ploch a zachycovala obrovské množství sluneční energie.

Dyson spočítal, že slupka z planety o hmotnosti Jupiteru by mohla zcela obklopit Slunce zhruba na dráze Země. Gravitace uvnitř duté skořápky se však ruší, což znamená, že skořápku ke hvězdě nic nepoutá. Mohou se volně pohybovat nezávislými směry, což znamená, že hvězda hostící Dysonovu sféru brzy jednoduše narazí do slupky a zničí ji.

V článku publikovaném 29. ledna v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society našel Colin McInnes, inženýr z University of Glasgow, způsob, jak teoreticky stabilizovat Dysonovu sféru. Trik spočívá v tom, že potřebujete systém s nejméně dvěma hvězdami.

McInnes začal hledáním bodů v binárním hvězdném systému, které by mohly být stabilním uspořádáním Dysonovy sféry, kde by sféra mohla zůstat na místě a gravitační síly na ni působily rovnoměrně. Našel jedno uspořádání, kde koule obklopuje obě hvězdy. Tato situace však byla jen mírně stabilní a pravděpodobně trpěla stejným problémem jako případ s jednou hvězdou. Další stabilní bod vzniká, když koule obíhá nezávisle, neobklopuje ani jednu z hvězd. To by sice mohlo být užitečné pro základny vesmírných stanic, ale neposkytuje to výhody zachycování energie jako obklopení hvězdy.

McInnes však našel jednu stabilní – a užitečnou – konfiguraci. Ta se vyskytuje pouze ve dvojhvězdných systémech, v nichž je jedna hvězda mnohem menší než druhá. V tomto konkrétním případě může Dysonova sféra uzavřít menší z obou hvězd. Pohyb této menší hvězdy působí jako gravitační kotva, která udržuje Dysonovu sféru v pohybu po stejné dráze kolem větší hvězdy, čímž zabraňuje katastrofické srážce.

K tomu je třeba vznést několik námitek. Menší hvězda nesmí být větší než přibližně desetina hmotnosti většího průvodce, jinak gravitační stabilní bod zanikne. A koule musí být v porovnání s oběma hvězdami extrémně lehká a tenká, jinak se její vlastní gravitační vliv vmísí do dynamiky systému a zničí stabilitu.

A tato analýza samozřejmě ignoruje jakékoli praktické inženýrské úvahy, jako jsou napětí a pnutí, kterým může být koule vystavena, nebo způsob, jak ji vůbec postavit. I když je nepravděpodobné, že by lidé ve vzdálené budoucnosti Dysonovu sféru postavili – pokud vůbec někdy –, tento výzkum pomáhá při hledání mimozemských civilizací. Pravděpodobně by si dostatečně vyspělá civilizace uvědomila totéž dříve, než by postavila vlastní Dysonovu sféru, a proto bychom je neměli hledat kolem osamělých hvězd.

Zdroj: Live Science, Dyson spheres could really exist – but there's a catch

23.04.2025, 00:00:00   Publikoval Luciferkomentářů: 0