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Berechnungen: Megakonstruktionen im Weltall können physikalisch bestehen

Sind Dyson-Sphären machbar? Neue Berechnungen zeigen, dass gigantische Stellar-Triebwerke stabil bleiben können und technisches Leben verraten.
/ Patrick Klapetz
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Ein Rendering der Dyson-Sphäre als Symbolbild (Bild: Kevin Gill)
Ein Rendering der Dyson-Sphäre als Symbolbild Bild: Kevin Gill / CC-BY 2.0

Eine aktuelle Modellierung der Universität Glasgow belegt die physikalische Machbarkeit spezifischer Megastrukturen. Die Analyse(öffnet im neuen Fenster) zeigt, dass insbesondere Konstruktionen zur Energiegewinnung und zur orbitalen Manipulation stabil realisierbar sind.

Die Menschheit erreicht auf der Kardaschow-Skala(öffnet im neuen Fenster) aktuell einen Wert von etwa 0,73. Megastrukturen hingegen setzen eine Typ-II-Zivilisation voraus, welche die gesamte Energie ihres Sternsystems kontrolliert.

Megakonstruktionen im Weltraum

In der Studie präsentiert der Ingenieurwissenschaftler Colin McInnes einen vereinfachten Entwurf für die Konstruktion passiv stabiler Megastrukturen wie Stellar- oder sternenförmige Triebwerke(öffnet im neuen Fenster) und Dyson-Sphären – wobei Dyson-Sphären Stellar-Triebwerke der Klasse B sind. Die Klasse A wird auch als Shkadov-Triebwerke bezeichnet, benannt nach dem sowjetischen Ingenieur Leonid Shkadov.

Die langfristige Stabilität solcher Konstruktionen ermöglicht die Suche nach Technosignaturen. Astronomen könnten so gezielt nach Zivilisationen suchen, die ihre Heimatplaneten technologisch weit hinter sich gelassen haben. McInnes betrachtete in seinen Berechnungen die Megastrukturen als 3D-Objekte und nicht als punktförmige Massen ohne Dimensionen.

Eine Dyson-Sphäre umgibt einen Stern mit einem dichten Schwarm von Reflektoren, um dessen Licht zu sammeln und weitaus mehr Energie bereitzustellen, als jeder planetarische Prozess liefern kann.

Obwohl statische Dyson-Sphären als instabil gelten, lassen sie sich laut der Studie durch passive Stabilisierung erhalten. Voraussetzung dafür ist eine Wolkenkonfiguration aus massearmen Reflektoren, deren Eigengravitation im Gleichgewicht mit dem Strahlungsdruck des Sterns steht.

Stellar-Triebwerke nutzen den Strahlungsdruck ihres Muttersterns, um dessen Umlaufbahn zu manipulieren. Während eine gleichmäßige Massenverteilung zur Instabilität führt, garantiert ein massereicher Außenring die passive Stabilität der Struktur. In dieser Konfiguration trägt der Ring den Reflektor und fixiert das System in seiner Position.

"Ein Stellar-Triebwerk kann im Prinzip mithilfe einer Ringkonfiguration stabilisiert werden, während eine Dyson-Sphäre im Prinzip stabilisiert werden kann, wenn eine große Anzahl von Reflektoren in einer dichten Wolke angeordnet wird" teilte McInnes mit.

Solche Konstruktionen würden sich durch einen Infrarotüberschuss oder signifikante Veränderungen im spektralen Fingerabdruck des Muttersterns verraten. Da diese Strukturen passiv stabil sind, könnten sie ihre Schöpfer überdauern und als technologische Relikte im All fortbestehen.

Zur Studie

Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society vom März 2026 veröffentlicht: Stellar engines and Dyson bubbles can be stable(öffnet im neuen Fenster) (Stellar-Triebwerke und Dyson-Sphären können stabil sein).


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