Forscher schlagen Suche nach Dyson-Ringen um Pulsare vor
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Houghton (USA) – Künstliche Hüllen, die einen ganzen Stern umgeben, um so das gesamte von diesem Stern abgegebene Energiepotenzial abzuschöpfen, sogenannten Dyson-Sphären, könnten ein Weg sein, wie sich Super-Zivilisationen mit Energie versorgen. Eine neue Studie schlägt nun die Suche einer effizienteren Dyson-Variante vor.
Skala für Enegeriverbrauch von Zivilisationen
Grundsätzlich teilt die sogenannte Kardaschow-Skala mögliche intelligent-technologische Zivilisationen anhand ihrer Energienutzung und -Gewinnung in drei Kategorien ein.
Derzeit verbraucht unsere eigene Zivilisation rund 15.000 Terawatt pro Stunde, und diese Zahl wird nur noch steigen, wenn unsere Bevölkerung wächst und wir noch stärker auf Technologie angewiesen sind. Auf dieser Skala entspricht die Menschheit derzeit Typ I. Das bedeutet, dass unser Energieverbrauch bei etwa 4 Terawatt liegt. Wenn eine Zivilisation 400 Billionen Terawatt benötigt, wird sie als Typ II eingestuft. Dann könnten solche Zivilisationen auch in der Lage sein – und es könnte notwendig sein – Dyson-Strukturen zu bauen.
In ihrer kürzlich im Fachjournal „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ (DOI: 10.1093/mnras/stae2701) veröffentlichten Studie haben Ogetay Kayali von der Michigan Technological und sein Team untersucht, wie Dyson-Konstruktionen anhand der Analyse des Lichts ferner Sterne entdecken könnten.
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Das Problem: Um eine feste Kugel oder auch nur eine Kugel aus umlaufenden Satelliten zu bauen, wären gigantische Mengen an Material erforderlich: Eine Kugel mit einem Radius von 1 Astronomischen Einheit (der durchschnittlichen Entfernung zwischen Erde und Sonne) würde mehr Material benötigen, als im gesamten Sonnensystem existiert. Entsprechend wäre weitaus wahrscheinlicher, dass Zivilisationen keine ganzen Hüllen, sondern Ringstrukturen erschaffen würden. Auch so könnten erhebliche Energiemengen gewonnen werden.
Ringe effizienter als ganze Hüllen
Im Ergebnis schlagen die Forschenden vor, statt nach ganzen Dyson-Sphären, also vollständigen Hüllen um ferne Sterne, nach einzelnen Dyson-Ringen um sogenannte Pulsare zu suchen. Pulsare sind schnell rotierende, stark magnetisierte Neutronenstern, also das Endstadium in der Sternentwicklung eines massereichen Sterns. Ein solcher Dyson-Ring könnte beispielsweise aus einer Reihe von Satelliten oder sogar Habitaten in einer kreisförmigen Umlaufbahn mit Sonnenkollektoren bestehen und würde im Gegensatz zu Sphären weit weniger Ressourcen benötigen. Ein Ring um einen Pulsar könnte – sofern er dem Pulsstrahl des Sterns folgen kann – noch viel mehr Energie einfangen, etwa in der Größenordnung von 10 Tausend Billionen Terawatt.
In ihrem Fachartikel schlagen Kayali, Kollegen und Kolleginnen vor, Pulsar-Lichtkurven weiter zu untersuchen, um so festzustellen, ob Merkmale dieser Signaturen die Anwesenheit eines Dyson-Rings verraten könnten und die bislang vielleicht übersehen wurden. „Solche Signaturen ergeben sich aus den Effekten, die entstehen, wenn der Pulsarstrahl auf die Ringstruktur trifft. Die Strahlen bewegen sich mit superluminalen Geschwindigkeiten, was dazu führen könnte, dass mehrere Bilder des Pulsarflecks gleichzeitig auf dem Dyson-Ring erscheinen. Dies könnte in der Lichtkurvenanalyse sichtbar werden.“ Ein ähnlicher Effekt zeige sich aber auch, wenn Staubringe von Pulsarstrahlung beleuchtet werden.
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Recherchequelle: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
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