A kép csak illusztráció (Forrás: Pixabay)
Az idegen civilizációkról szóló tudományos elképzelések gyakran a science fiction világába vezetnek, ám időnként a tudomány is megvizsgálja, hogy ezek közül mely ötletek lehetnek valóban megvalósíthatók. Egy új tanulmány szerint az olyan gigantikus idegen építmények, amelyeket csillagok energiájának begyűjtésére vagy akár teljes naprendszerek mozgatására tervezhetnének, fizikailag megvalósíthatók lehetnek. A kutatás szerint megfelelő kialakítás esetén ezek a hatalmas szerkezetek akár évmilliárdokon át stabilak maradhatnak.
A vizsgálat új lehetőségeket nyithat a földönkívüli intelligencia kutatásában is. Ha ilyen megastruktúrák valóban léteznek, jellegzetes technológiai nyomokat, úgynevezett technoszignatúrákat hagyhatnak maguk után, amelyeket a csillagászok távcsöveikkel észlelhetnek. Ezek a nyomok olyan fejlett civilizációkra utalhatnának, amelyek elérték a Kardasev-skála magasabb szintjeit. Ez a rendszer a civilizációkat annak alapján rangsorolja, hogy mennyi energiát képesek hasznosítani.
A kutatás matematikai alapjait Colin McInnes, a Glasgow-i Egyetem mérnöki tudósa dolgozta ki. A szakember korábban már vizsgálta olyan rendkívül nagyszabású csillagászati projektek megvalósíthatóságát, amelyek bolygók pályájának módosítására irányulnak. Legújabb tanulmányában egyszerűsített tervet mutat be olyan passzívan stabil megastruktúrák létrehozására, mint a csillaghajtóművek és a Dyson-buborékok.
Csillagokat mozgató gigantikus szerkezetek
A tudósok és a science fiction szerzői a csillaghajtóműveket olyan hatalmas visszaverő szerkezetekként képzelik el, amelyek gravitációsan kapcsolódnak egy csillaghoz. A legegyszerűbb elképzelés szerint egy óriási lapos korongról van szó, McInnes számításai azonban azt mutatják, hogy egy gyűrűvel megtámasztott változat jóval stabilabb lehet.
Ezek a szerkezetek a csillag sugárzása által kifejtett nyomást használhatnák fel arra, hogy lassan módosítsák a csillag pályáját. Elméletileg akár teljes naprendszerek is mozgathatók lennének a galaxisban. Egy ilyen technológia segítségével egy rendkívül fejlett civilizáció akár egy közelgő kozmikus katasztrófa elől is elmenekíthetné saját rendszerét.
A Dyson-buborék más célt szolgálna. Ez egy csillagot körülvevő sűrű reflektorfelhő lenne, amely a csillag energiájának begyűjtésére szolgál. Az elképzelés szerint egy kellően fejlett civilizáció előbb-utóbb kifogyhat az erőforrásokból vagy az időből. Erre jó példa saját Napunk, amely fokozatosan fényesebbé válik, és egy távoli jövőben lakhatatlanná teszi a Földet.
A kutatók szerint egy fejlett civilizációnak elképzelhetetlen mennyiségű energiára lehet szüksége más bolygók terraformálásához, égitestek pályájának módosításához vagy csillagközi utazások megvalósításához. Ezért merült fel már korábban is, hogy az asztroléptékű megastruktúrák jelenthetik a leglogikusabb megoldást az energiaigény kielégítésére.
Stabilak maradhatnak-e évmilliárdokon át?
A kutatás egyik legfontosabb kérdése az volt, hogy ezek a hatalmas szerkezetek képesek lennének-e önállóan stabilak maradni, vagy folyamatos korrekcióra lenne szükségük ahhoz, hogy ne zuhanjanak bele központi csillagukba.
Ennek vizsgálatához McInnes olyan számításokat készített, amelyek a megastruktúrákat háromdimenziós objektumként kezelik, nem pedig egyszerű pontszerű tömegekként. Az eredmények szerint az egyenletes tömegeloszlású csillaghajtóművek önmagukban instabilak lennének. Ugyanakkor passzívan stabil állapot érhető el, ha a szerkezet tömegének jelentős része egy gyűrűszerkezetben helyezkedik el. A kutató szemléletes hasonlattal élve úgy fogalmazott, hogy inkább egy tamburinra, mint egy lapos tányérra kell gondolni.
A Dyson-buborékok esetében hasonló eredmény született. A statikus kialakítás önmagában instabil lenne, azonban egy hatalmas számú, kis tömegű reflektorból álló felhő már elérhetné a passzív stabilitást. Egy ilyen szerkezet akár egy teljesen szétszerelt bolygórendszer anyagából is felépülhetne. A reflektorokból álló felhőnek elég sűrűnek kellene lennie ahhoz, hogy saját gravitációja és a csillag sugárzási nyomása egyensúlyban maradjon.
McInnes szerint elméletben egy csillaghajtómű stabilizálható gyűrűs konfigurációval, míg egy Dyson-buborék akkor maradhat stabil, ha hatalmas számú reflektor alkot sűrű felhőt a csillag körül.
A hosszú távú stabilitás egy másik érdekes lehetőséget is felvet. Elképzelhető, hogy az univerzumban léteznek olyan ősi megastruktúrák, amelyek alkotóik eltűnése után is fennmaradtak. Mivel a világegyetem rendkívül idős és kiszámíthatatlan, még a legfejlettebb civilizációk is eltűnhetnek, miközben alkotásaik tovább léteznek.
A kutató hangsúlyozza, hogy bár ezek az elképzelések rendkívül spekulatívak, számításai a fizika ismert törvényein alapulnak. A csillagászok számára ez iránymutatást adhat arra vonatkozóan, hogy milyen jeleket érdemes keresni a földönkívüli intelligencia kutatása során. Az ilyen csillagközeli megastruktúrák például a vártnál erősebb infravörös sugárzást bocsáthatnának ki, vagy szokatlan változásokat okozhatnának a csillagok spektrumában.
A kutató szerint az ultranagy méretű szerkezetek pályadinamikájának és passzív stabilitásának megértése fontos támpontot nyújthat a SETI-programok számára, amelyek a földönkívüli intelligencia nyomait keresik. A tanulmány eredményei a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society című tudományos folyóiratban jelentek meg.
Kapcsolódó anyagok:
Kiderült, miért nem foghatjuk az űrből az idegen civilizációk üzeneteit
Egy új kutatás szerint megtalálhatjuk a földönkívülieket, de mégsem
Önmagukat másoló földönkívüli szondák fedezhetik fel a Naprendszert, így a Földet is?
A nyitókép csak illusztráció, forrás: Image by Guido Reimann from Pixabay
TOP 5
