“新理论模型证实：星际能量捕获巨型结构可实现自我稳定”

1. 研究概述

发表期刊：Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

核心结论：星际引擎（stellar engines）与戴森泡（Dyson bubbles）在合适的工程设计下可实现重力稳定，从而持续利用其宿主恒星的能量。

戴森气泡可能具有引力稳定性。图片来源：LoveEmployee

2. 天文学家为何想象宏观结构

数十年来，天文学家一直推测高度文明可能建造超大型结构以捕获恒星能量。

这类结构可为文明提供远超任何行星的能量来源——包括行星改造、跨星际航行等。

结构类型

主要功能

典型构想

星际引擎

通过反射光子推力加速恒星与其行星

大型反射盘，附着在恒星周围

戴森泡

由众多小型反射器组成的球形光学云

包围恒星，捕获并部分转移能量

3. 长期稳定性问题

关键疑问：如此庞大的人工结构能否在宇宙尺度上保持长期稳定，而不需要持续主动维护？

麦金尼斯的贡献：开发简化模型，将结构视为延展体（而非点质量），更真实地计算重力与辐射压两种力。

3.1 星际引擎的被动稳定

结构质量分布是决定稳定性的关键：

均匀盘（如平盘）永远不稳定。

外环承载式（如鼓面）可在适当质量分布下实现被动稳定。

“如果反射器由一个外围环承重，理论上可以实现不需要主动控制的稳定。” —— 科林·麦金尼斯

3.2 戴森泡的自组织机制

采用大量低质量反射器组成的密集云。

若云足够密集以显著衰减恒星光谱，投注pp但质量不足以让自身重力主导，模型显示反射器可自然重排为稳定配置。

这种被动稳定比长期的主动控制更具可行性。

“被动稳定让云中的每个元素都能自然振荡，而不是不断落入或逃逸。” —— 麦金尼斯

4. 对 SETI（搜索外星文明）搜索的意义

通过理论工程设计的改进，麦金尼斯希望：

为天文学家提供更准确的观测预期，了解高级文明星系可能出现的技术特征。

为后续的SETI 观测策略提供科学依据，聚焦于可能的“技术指纹”。

“在对这些结构进行更深入的理论构想之后，我期望我们的模型能帮助天文学家在高级文明星系中识别到更合理、可被动稳定的技术足迹。” —— 麦金尼斯

勇编撰自论文"Colin R McInnes， Stellar engines and Dyson bubbles can be stable".Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。