2026. március 17., kedd

A csillagot elrejtő naperőmű

A Dyson-gömb sokáig csak a sci-fi írók álma volt, de egyes kutatók szerint meg lehet építeni

Október közepén került nyilvánosságra az a tudományos szenzációnak tűnő adat, hogy a Kepler űrtávcső egy távoli, 1500 fényévre lévő csillag közelében rejtélyes objektumokat figyelt meg, amelyekre egyelőre nincs egyértelmű tudományos magyarázat. A kutatók szerint az sem teljesen kizárt, hogy idegen intelligens létformák okozzák a mért jelenséget. Sőt, a vélekedések szerint egy olyan sci-fi irodalomból ismert építmény lehet, amely megoldhatja egy adott civilizáció minden energiaszükségletét.

EGY ÁRNYÉK

A Kepler űrtávcső a csillagászati történelem legpontosabb fénymérő eszköze. Nem mér mást, mint a csillagok fényét és nem készít hagyományos fényképeket, mint például a Hubble űrtávcső. A Kepler bolygókat keres, fényfedési módszerrel.

Amikor egy bolygó bevonul csillaga elé, a csillag korongját bizonyos mértékben eltakarja. A bolygók szépen követhető periodikus elhalványodásokat okoznak, amely elhalványodások lefutása minden egyes bolygóátvonulás alatt ugyanolyan. Ilyen jelenségre figyeltek fel a tudósok október közepén is a több mint 1500 fényévre lévő KIC 8462852 csillagnál. A fényesség változásában csupán annyi volt a furcsaság, hogy a csillaghoz nem tartozik bolygó, illetve olyan hirtelen elhalványodásokat regisztrált a Kepler, amelyek nem ismétlődtek.

– Amennyiben ez a jelenség megismétlődik, meg tudjuk majd magyarázni, mi is okozza – mondta Jason Wright, a Pennsylvania Állami Egyetem csillagásza.

Tabetha Boyajian, a Yale egyetem kutatója szerint az adott csillag mintegy huszonkét százalékot vesztett fényességéből. Csakhamar meg is jelent két cikk is, amelyben a tudósok a csillag fényváltozásának rejtélyét próbálták megfejteni.
Az első cikkben egy angol vezetésű csapat feltételezése szerint a csillag előtt egy távoli üstökösfelhő vonulhatott, így a kisebb-nagyobb méretű törmelék árnyékolhatta le a korona fényét. A második – sokkal érdekfeszítőbb – cikk szerint a Keplernek nem mást, mint egy Dyson-gömböt sikerült megfigyelnie. A tudósok szerint pontosan így néznének ki azok a fényváltozások, amiket egy fejlett idegen civilizáció által épített eszköz okozna. Több kutató is egyetértett ezzel a feltételezéssel, és sokak szerint arra is megvan a lehetőség, hogy sikerült közvetetten megfigyelni egy működésben lévő Dyson-gömböt.

TUDOMÁNY ÉS FANTASZTIKUM

A Dyson-gömb nem más, mint – nagyon leegyszerűsítve – egy nagy naperőmű. Ennek elméletét először Olaf Stapledon írta le a Star Maker című fantasztikus novellájában, 1937-ben, majd Freeman Dyson híres amerikai matematikus-fizikus tette népszerűvé egy 1960-ban kiadott értekezésében. Dyson szerint egy ilyen gömb megépítésére az emberiség (még) nem, de talán egy, a mi galaxisunkban létező fejlett, idegen civilizáció képes. Nem csak képes megépíteni, hanem a növekvő energiaszükségletük miatt elkerülhetetlen a használata, továbbá a gömböt megépítő és használó civilizáció jóval fejlettebb kell, hogy legyen az emberiségnél.

Ha valaha is sikerülne a Dyson-gömbhöz hasonló kozmikus építményt találnunk, biztosan tudnánk, hogy ott valamikor egy jelentősen fejlett technikai civilizáció élt, vagy még mindig él.

Ebből az alaptételből indult ki a híres fizikus, Enrico Fermi, amikor felállította a róla elnevezett Fermi-paradoxont: ha léteznek idegen civilizációk, hol vannak? Hol vannak a rádiójeleik, hol vannak az űrhajóik, műholdjaik, szondáik, Dyson-gömbjeik?

NAPELEM AZ ŰRBEN
A Dyson-gömb tehát egy olyan megaépítmény, amely körbeölel egy adott csillagot, így elnyelve szinte teljes energia-kibocsátását. Természetesen több elképzelés létezik arról, hogy hogyan is nézhetne ki egy ilyen szerkezet.

Egyesek szerint egy zárt rendszerű gömb, mások szerint gyűrűkből vagy egy gyűrűből állna. A gömb mellett még csak a Dyson-raj biztosíthatná a szinte százszázalékos lefedettséget, ebben az esetben sok gyűrű egymásba kapcsolódva keringene a csillag körül. Maga a gömbszerű építmény napelemekből áll, kiterjedése nagyjából a Föld Nap körüli pályájának felelhetne meg, tehát hozzávetőlegesen 150 millió kilométer. A Dyson-gömb funkciója a csillag teljes energiájának elnyelése, és annak továbbítása. Az e módon szerzett extrém mennyiségű energia a kutatók szerint bármire felhasználható lenne: hyperűrugrásra, féregjáratok megnyitására, olyan fegyverek létrehozására, amelyek pillanatok alatt semmisítenek meg egy teljes civilizációt, vagy akár hatalmas űrbeli városokban élő civilizációk hétköznapi energiaigényeinek kielégítésére.

Természetesen a Dyson-gömbnek más haszna is lenne. Sci-fikben jelenik meg az elmélet legkevésbé valószínűbb változata: egybefüggő gömb a Nap körül, amely felületén életteret alakítanak ki az emberiség számára.

LEHETETLEN?

A Dyson-gömb egy nagyon jól hangzó elképzelés, hiszen egyértelműen megoldaná a folyamatosan növekvő energiaigények lefedettségének kérdését, nem kevésbé környezetbarát az anyabolygóra nézve, de a kivitelezés több helyen is akadályba ütközik, kiváltképp, hogy a Nap közelében lenni öngyilkosság.

Az extrém hő és sugárzás nagyon gyorsan végez az emberrel, vagy bármivel, ami a közelébe merészkedik. Egy fejlett civilizációnak – vagy idővel akár nekünk, embereknek – nagyon komoly robotokkal, űrhajókkal kell rendelkeznie, hogy akár elgondolkodjon egy ilyen szerkezet megépítésén. Ezeknek vagy valamilyen hő- és sugárpajzzsal kell rendelkezniük, vagy távirányításúaknak kell lenniük. További probléma a nyersanyagok beszerzése, hiszen egy ekkora szerkezet megépítéséhez tömérdek mennyiségű nyersanyagra lenne szükség. Ehhez talán az szükséges, hogy fejlett, bolygón kívüli bányászattal rendelkezzen az adott civilizáció, például aszteroidák bányászásából nyernék a kellő mennyiségű fémet.

Más elképzelések szerint a nyersanyag előállításához egy teljes bolygónak pusztulnia kell. A bolygó felrobbantásával számtalan mennyiségű apróbb bolygódarab keletkezne, melyekre csak rá kellene szerelni a megfelelő kollektorokat, majd Nap körüli pályára állítani őket.

A fizikusok számításai alapján a Naprendszerben található összes anyag (beleértve azokat is, amelyeket jelenleg nem tudunk építkezésre használni: hidrogén, hélium, stb.) sem lenne elég egyetlen csillagászati egység sugarú gömb felépítésére. A Merkúrt is fel kellene áldozni a nemes cél érdekében, hiszen majdnem fél bolygó tömegére lenne szükség vas és oxigén formájában, hogy egy olyan vas-oxidot – hematitot – állítsunk elő, amit az emberiség antik idők óta használ tükrök készítésére.

– Negyven év bányászás után a Merkúrból csak törmelék maradna. Arról nem is beszélve, hogy gravitációt kellene létrehozni a gömbön, el kellene vezetni a termodinamika törvényei miatt felgyülemlő hőt, és természetesen stabilizálni kellene a gömb pályáját a Nap körül – mondta Stuart Armstrong, az Oxford egyetem kutatója.

Véleménye szerint nem létezik olyan anyag, amely elég ellenálló lenne és kibírná a hatalmas húzóerőt, amit a gömb fejlesztene, emellett a csillag gravitációs erejének is ellen kellene állnia, ami egy gömb esetében elképzelhető, de minden külső behatásra – például egy aszteroida – változna a gömb formája és instabillá válna. Annak ellenére, hogy a megépült gömb hatalmas felülettel rendelkezne, ennek élhető része csupán az egyenlítőre terjedne ki. A gömb forgásával létre lehetne hozni egy mesterséges gravitációt is, de ez még nagyobb stressznek vetné alá a szerkezetet.

– Egy tényleges gömb a Nap körül egyáltalán nem lenne praktikus – tette hozzá Armstrong.

EZER ÉV MÚLVA

A napenergia támogatói tisztában vannak azzal, hogy a Nap energia-kibocsátásának csupán töredéke jut el a Földre, de mi van akkor, ha mi, fejlett civilizációként be tudnánk gyűjteni a Nap teljes energiáját?
A Kardasev-skála – egy olyan elméleti skála, mely fejlettség alapján kategorizálja az idegen civilizációkat – szerint egy II. típusú idegen civilizáció hozhat létre egy ilyen építményt. Az első kategóriába tartozó civilizáció az anyabolygó által biztosított energiaforrásokat használja, a második kategóriába tartozó a naprendszer energiáit aknázza ki és használja, főleg a Nap energiáját, a harmadik pedig a Galaxis energiaforrásait – fekete lyukak, csillagok – is képes hasznosítani. Az emberiség nagyjából az első kategóriának felel meg, ezért még rengeteget kellene fejlődnünk ahhoz, hogy a Dyson-gömbhöz hasonló erőművet meg tudjunk építeni.

– Számíthatunk arra, hogy bármely intelligens civilizáció, az ipari fejlődés korától számított ezer év elteltével benépesít egy mesterséges bioszférát, amely teljesen körülöleli csillagát – vélekedett 1960-ban Dyson.
Az emberiség energiára éhes. Az elmúlt kétszáz év iparosodása alatt elképzelhetetlen mennyiségű energiát és nyersanyagot éltünk fel, és mára ez a szükséglet több mint húszszorosára nőtt. Nincs megállás, de tartalék sincs. Lassan felélünk mindent, amit a bolygónk biztosítani tud. A kőolaj kifogyóban van, az atomenergiától félünk, a megújuló energiaforrások által termelt energia még nem fedi a szükségleteinket. Sürgősen hasznosítható és jó megoldást kell találnunk. Vajon mihez folyamodnak majd az energiában szűkölködő utódaink?

Lehet, hogy fontolóra teszik egy ilyen hatalmas szerkezet felépítését? Nem tudhatjuk, de addig is az elmélet megmarad az elméleti fizikusok, csillagászok, sci-fi szerzők érdekes gondolatkísérletének.

Magyar ember Magyar Szót érdemel