ダイソン球とは?
ダイソン球は、恒星の核炉のエネルギーを利用するように設計された、架空の巨大な機械構造 (メガストラクチャー) です。基本的な考え方は、星の放射エネルギーを変換、保存、またはその他の方法で利用する構造が星の周りに構築されるというものです。
これらの施設は、将来の人類文明と、宇宙の他の場所にある高度なエイリアン文明の両方の巨大なエネルギー需要に対処するための最も可能性が高く、必要かつ経済的な方法であると仮定されています.
誰が理論化したの?そしていつ?
ダイソン球の概念は、物理学者のフリーマン ダイソン (1923-2020) にちなんで名付けられました。フリーマン ダイソンは、1960 年に異星人の文明を検出する方法に関する短い科学論文でこの考えを論じました。しかし、ダイソンは、高く評価されている SF 小説 Star Maker に触発されたことを認めました。 (1937) 英国の作家オラフ・ステープルドンによる。
スターメーカーで 、ステープルドンは、宇宙のすべての星を取り囲む「光トラップのガーゼ」について説明し、「インテリジェントな使用のために逃げる太陽エネルギーに焦点を合わせた」.
それ以来、通常は地球外知的生命体探索 (SETI) 研究の一環として、多くの科学者がダイソン球の概念を再検討してきました。
ダイソン球はどのように機能しますか?
ダイソン球の目的は、主星から放出される巨大なエネルギーを利用することです。私たちはすでにこれを行うための基本的な技術を「太陽電池」の形で持っています。これらは、「光起電力効果」と呼ばれるプロセスを使用します。これにより、光子が原子から電子をノックアウトし、材料内で電荷の分離が生じ、電流が発生します。
ダイソン球は、その形状が何であれ、このプロセスをエネルギーの生成に使用する可能性があります。一部の研究者は、このエネルギーが何らかの形の無線技術によって近くの文明、おそらく主星の周りの軌道にある居住可能な惑星に転送されることを想定しています.
ダイソン球は本当に存在するのでしょうか?
ダイソン球やそれに類似したものが宇宙のどこかに存在するという証拠はまだありません。ただし、科学者は、それらが「許容できる」かどうかについて何かを言うことができます.
第一に、そのような技術は地球に縛られた知性にとって現在可能なものをはるかに超えていますが、それらの構築に対する既知の乗り越えられない障壁はありません.十分なインセンティブ、リソース、技術の進歩があれば、ダイソン球体は確かに可能です。ある研究者は、人間は今後 100 年ほどでこのような偉業を達成できると見積もっています。他の研究者は、これは非常に楽観的だと主張しています.
天文学者は実際に、宇宙に潜んでいる可能性のあるダイソン球の数にいくつかの制限を設けています.これを行うために、これらの構造が周囲の星の出現するスターライトにどのように影響するかについて、いくつかの仮定が立てられます。たとえば、ほとんどの設計では主星の光の一部が遮られ、光学的な明るさが低下します。
また、赤外線放射として放出される廃熱が発生する可能性もあります。何千もの星に照らしてそのような不足や過剰を注意深く調べると、地球から半径約16,000光年以内に最大10,000個の星がダイソン球をホストできることが示唆されています（比較すると、天の川の中心までの距離は約26,000 光年)
もちろん、それはダイソン球が存在するという意味ではなく、可能性があるということだけです.
ダイソン球はSFでどのように描かれていますか?
サイエンス フィクションの作家は、ダイソン球を恒星を完全に取り囲む堅固な構造として想定することがよくありますが、これはダイソンが提唱した最初のアイデアではなく、実際には最も可能性の低い解決策と見なされています。しかし、リング状の構造物や衛星の群れは、架空の宇宙にも登場しています。
ダイソン球または同様の概念を含むいくつかの注目すべき小説には、フリッツ ライバーの The Wanderer が含まれます。 (1964)、ラリー・ニーヴンのリングワールド (1970) とスティーブン バクスターの The Time Ships （1995）。テレビでは、Star Trek:The Next Generation 「Relics」（1992 年）というタイトルのエピソードでダイソン球を取り上げました。
彼らは宇宙からの「奇妙な」信号に責任があるのでしょうか?
宇宙から来る多くの「奇妙な」または説明のつかない信号がありますが、現在、それらのどれもダイソン球の候補ではありません.
数年前、口語的に「Tabby's Star」として知られる星は、ダイソン球を示唆する明るさのランダムな落ち込みを示しましたが、さらなる観測により、星を周回する塵の雲が実際には原因であることが明らかになりました.
ダイソン球の作り方
1 つの可能性は、その名前が示すように、星の周りに球状のフレームワークを構築することです (通常は「ダイソン シェル」と呼ばれます)。星の重力と放射圧の影響を制御するために、そのような構造はおそらく柔軟性があり、その位置を変更するための推進システムを備えている必要があります.しかし、一部の研究者は、そのような球状構造の安定性を維持することは不可能かもしれないと示唆しています.
ダイソン球はおそらく球体ではありません。いくつかの概念は、リング構造、軌道を回る衛星の密集した群れ、または星に対して静止したままの「スタタイト」（静的衛星）の群れ（ダイソン「バブル」と呼ばれる）を想定しています。技術者たちは、これらの構造物は宇宙搭載ロボットの軍隊によって遠隔で構築できること、および構築のための材料は地球型惑星を解体することによって入手できることを提案しました.
数十億の星のエネルギーを利用する銀河サイズの「スマートダスト」の雲など、ダイソン構造の他のよりエキゾチックな形態も仮定されています.
