Gelişmiş uzaylı medeniyetlerin bir yıldızın enerjisinden faydalanmak için inşa edebileceği varsayımsal mega yapılar olan Dyson küreleri, uzun süredir bilim kurgunun ilgi çekici konularından biri. Ancak bu devasa yapıların önemli bir kusuru var: Kendi başlarına son derece kararsızlar ve yıldızlarıyla çarpışma riski taşıyorlar. Fakat yeni bir araştırma, bu küreleri stabilize etmenin bir yolunu bulmuş olabilir ve işin sırrı ikili yıldız sistemlerinde yatıyor.
1960'larda fizikçi Freeman Dyson tarafından ortaya atılan bu fikir, yeterince ilerlemiş bir toplumun bitmek tükenmek bilmeyen yaşam alanı ve enerji ihtiyacını karşılamak üzere geliştirilmişti. Dyson'a göre böyle bir medeniyet, bir gezegeni parçalarına ayırıp malzemesiyle kendi yıldızını çevreleyen devasa, küresel bir kabuk inşa edebilirdi. Bu küre, hem milyarlarca gezegen değerinde yüzey alanı sunacak hem de yıldızın enerjisinin büyük bir kısmını yakalayacaktı.
Hesaplamalara göre, Jüpiter kütlesindeki bir gezegenin malzemesiyle Güneş'i Dünya'nın yörüngesi civarında tamamen çevreleyen bir kabuk yapmak teorik olarak mümkündü. Ancak önemli bir sorun vardı: İçi boş bir kürenin içindeki kütle çekimi kuvvetleri birbirini dengelediği için, küreyi yıldıza bağlayan net bir çekim kuvveti oluşmuyordu. Bu durum, yıldız ve kürenin birbirinden bağımsız hareket etmesine ve eninde sonunda kürenin yıldızla çarpışarak yok olmasına yol açıyordu.
Ancak prestijli Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisinde 29 Ocak'ta yayınlanan bir makalede, Glasgow Üniversitesi'nden bir mühendis olan Colin McInnes, bir Dyson küresini teorik olarak nasıl stabilize edebileceğini ortaya koydu. İşin püf noktası, tek bir yıldız yerine en az iki yıldız içeren bir sistem kullanmak.
Stabil Dyson Küreleri Arayışı
Araştırmacılar, ikili bir yıldız sisteminde, Dyson küresinin yerinde kalabileceği ve üzerine etkiyen kütle çekimi kuvvetlerinin dengeli olacağı stabil noktalar aradılar. Kürenin her iki yıldızı da çevrelediği bir konfigürasyon buldular, ancak bu durumun da tek yıldızlı senaryoya benzer şekilde kararsızlığa yatkın olduğu görüldü.
Başka bir stabil nokta ise kürenin hiçbir yıldızı çevrelemeden bağımsız bir yörüngede dolandığı durumdu. Bu, uzay istasyonları için kullanışlı olsa da, bir yıldızı çevreleyerek enerji toplama avantajını sunmuyordu.
Ancak araştırmada stabil ve kullanışlı bir konfigürasyon daha keşfedildi. Bu durum, yalnızca bir yıldızın diğerinden çok daha küçük olduğu ikili sistemlerde ortaya çıkıyor. Bu özel durumda, Dyson küresi ikilinin küçük olan yıldızını çevreleyebiliyor. Küçük yıldızın hareketi, bir nevi kütle çekimsel çapa görevi görerek Dyson küresinin büyük yıldız etrafındaki yörüngesini korumasını sağlıyor ve feci bir çarpışmayı önlüyor.
Bu senaryonun da bazı koşulları var. Küçük yıldızın kütlesi, büyük eşlikçisinin kütlesinin yaklaşık onda birinden fazla olmamalı, aksi takdirde kütle çekimsel denge noktası ortadan kalkıyor. Ayrıca, kürenin iki yıldıza kıyasla son derece hafif ve ince olması gerekiyor, yoksa kendi kütle çekimi sistemin dinamiklerini etkileyerek kararlılığı bozuyor.
Ve tabii ki, bu analiz kürenin maruz kalabileceği gerilimler veya yapının nasıl inşa edileceği gibi pratik mühendislik hususlarını tamamen göz ardı ediyor.
İnsanlığın yakın gelecekte –hatta herhangi bir zamanda– bir Dyson küresi inşa etmesi pek olası görünmese de, bu araştırma Dünya dışı medeniyet arayışlarına (SETI) önemli bir katkı sağlıyor. Varsayımsal olarak, yeterince gelişmiş bir medeniyet kendi Dyson küresini inşa etmeden önce muhtemelen aynı sonuca varmış olacaktır. Bu nedenle, bu tür mega yapıları tek başına duran yıldızların etrafında aramak yerine, ikili sistemlere odaklanmak daha mantıklı olabilir.
Bilim insanları, büyük, parlak bir yıldızın yanında, daha sönük, kızılötesi ışık yayan bir eşlikçi arayabilirler. Bu durum, ikili sistemdeki küçük yıldızı çevreleyen bir Dyson küresinden sızan ısının belirgin bir işareti olabilir.
