В 2015 году астроном Табета Бояджян и её коллеги объявили об открытии необычных световых флуктуаций, исходящих от звезды, расположенной примерно в 1500 световых годах от нас. Эта звезда стала известна как «звезда Табби» или «звезда Бояджян», а необычные изменения в свете, достигающем Земли, быстро привлекли внимание.
Среди прочих предположений была изучена идея о наличии мегаструктуры вокруг звезды, такой как свод Дайсона. Хотя эту гипотезу отвергли как причину необычного затемнения, причина долгосрочного тренда до сих пор остаётся неизвестной.
Однако идея мегаструктур, построенных вокруг звёзд продвинутыми цивилизациями, по-прежнему вызывает интерес. В исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal, Брайан К. Лаки из проекта Breakthrough Listen в Оксфорде, Великобритания, задаётся вопросом: «Даже если каждая звезда в какой-то момент своей жизни будет домом для разумной жизни, шансы на то, что мы сможем её наблюдать, невелики, если только срок жизни техносигнатур не составит многие миллионы лет». Но он продолжает: «Если они недолговечны, то некоторые техносигнатуры могут значительно пережить своих создателей?»
После использования всего света звезды на своей планете внеземные цивилизации могут попытаться использовать всю энергию звезды, построив вокруг неё улавливающую мегаструктуру, такую как сфера Дайсона, — тонкую оболочку, построенную путём разборки планет и других массивных тел в их солнечной системе.
Когда Дайсон исследовал эту концепцию в 1960 году, ссылаясь на оригинальную идею британского автора научной фантастики Олафа Стэплдона в 1937 году, он утверждал, что жёсткая оболочка будет нестабильной, что было показано математически в 1985 году. Однако вместо этого можно построить «свод Дайсона» — мегаструктуру, состоящую из частей оболочки, спутников, функционирующих как орбитальные среды обитания или коллекторы солнечной энергии.
Если мегасвод Дайсона в нашей солнечной системе покрывал даже одну десятую процента от сферической площади на расстоянии Земля-Солнце, он всё равно захватил бы в два миллиона раз больше солнечной энергии по сравнению со всем солнечным светом, падающим на Землю.
По мере того как «доля покрытия» роя приближалась к 1, цивилизация становилась бы популяцией II типа по шкале энергии Кардашёва, с огромным количеством доступной им энергии.
Существует ещё одна причина, по которой цивилизация может построить мегасвод — чтобы он служил технознаком, который сообщает о своём присутствии другим в галактике, преодолевая не только космические расстояния, но и, даже если цивилизация исчезнет, эоны времени.
Части оболочки могут иметь различные формы, которые частично скрывают исходящий свет их звезды, подобно популярному методу кривой транзитного света, с помощью которого астрономы открыли большинство известных экзопланет. Но если их технические возможности или вся цивилизация исчезли, как долго мегасвод будет оставаться на месте?
Любому такому мегасводу потребуется система управления, активная или автоматизированная, поскольку он будет подвержен столкновениям между своими элементами, поскольку другие тела в его солнечной системе будут оказывать на каждый элемент слегка различающиеся силы.
Если система управления начнёт частично или полностью выходить из строя — а это, по-видимому, неизбежно из-за технологических сбоев — гравитационные нестабильности создадут столкновения между участниками роя, а затем и каскад столкновений, подобно тому, как космический мусор сталкивается (и будет сталкиваться всё чаще) на орбите Земли, что приведёт к лавинообразному числу столкновений, называемому синдромом Кесслера, если космический мусор не будет уменьшен за счёт уборки.
Лаки использует тщательные и творческие геометрические и динамические рассуждения, чтобы аналитически описать и предсказать эволюцию элементов в потенциальном мегасводе. Лаки подсчитал, что среднее время между столкновениями элементов составит миллион лет, но из-за того, что несколько столкновений происходят задолго до среднего времени, время до «каскада» столкновений, когда рой будет раздроблен на фрагменты и пыль, составляет всего 41 000 лет.
Это не так уж и много, если цель будущего построенного человеком мегасвода, скажем, состоит в том, чтобы сигнализировать о нашем присутствии в галактике задолго после того, как мы исчезнем.
Лаки заключает, что без обслуживания мегасводы будут разрушены в большинстве случаев в течение нескольких миллионов лет, что, по его мнению, примерно столько времени потребуется внеземному разуму, чтобы распространиться по галактике.
Среди сил, которые будут способствовать разрушению крупных мегасводов, — радиационное давление со стороны звезды, её сплюснутость и гравитационные возмущения со стороны других тел в солнечной системе. Например, Юпитер, по подсчётам Лаки, приведёт к разрушению мегасвода на орбите Земли всего за несколько сотен тысяч лет.
Он предполагает, что продвинутая цивилизация, особенно если она будет использовать свой свод для солнечной энергии, как цивилизация Кардашёва II, вполне могла бы лишить все планеты и астероиды своей солнечной системы, чтобы минимизировать шансы разрушения свода из-за гравитационных возмущений.
Цивилизация Кардашёва III, стремящаяся захватить весь звёздный свет своей галактики, может лишить все планеты галактики, оставив её в противном случае бесплодной и лишённой жизни. Как только галактический мегасвод будет разрушен, не будет никакой возможности для возобновления жизни где-либо в этом огромном регионе космоса.