一位來自格拉斯哥大學的科學家深入探討了一種名為 Dyson 球的巨大假設能量收集結構的可能性。在最新的研究中，他指出，在適當條件下，恆星引擎和 Dyson 氣泡都可能在引力上保持穩定，這將使它們能夠環繞遙遠的恆星運行，並收集大量能量。
Dyson 球最早由物理學家和數學家 Freeman Dyson 在 1960 年的論文中提出。Dyson 理論認為，最先進的外星文明將有能力在大規模上從其本地恆星中收集能量，這遠超過我們今天在地球上擁有的可再生太陽能技術。這些假設中的文明將在主恆星周圍部署巨大的結構，使其能夠向宇宙深處擴展。自從 Dyson 首次提出這些大型空間結構的存在以來，許多論文探討了不同類型 Dyson 球的可能性。
例如，恆星引擎可以利用恆星的能量來產生推力，將整個太陽系轉變為一個運動的載體。為此，它們會使用一個大型反射盤來利用恆星的能量。而 Dyson 氣泡則是在恆星周圍部署一群小型能量收集航天器。不論是哪一種類型，維持穩定運行的基礎設施是其存在的一個主要挑戰：結構越大，保持穩定運行就越困難。
這項由格拉斯哥大學工程科學教授 Colin McInnes 進行的新研究，在《皇家天文學會月刊》上發表了數學論證，支持 Dyson 球的存在。McInnes 在接受 Phys.org 訪問時表示，像恆星引擎和 Dyson 氣泡這樣的超大型人造結構的概念在 SETI 研究中討論已久。他的興趣在於利用數學模型來理解這些結構的動態，特別是它們如何配置以達到被動穩定。
在他的研究中，McInnes 設定了 Dyson 球是否可以在不需要不斷維護的情況下生存的問題。為此，這位格拉斯哥大學的科學家開發了簡化模型來評估這些假設結構。通過將 Dyson 球視為擴展物體，而非點質量，他們能夠考慮更現實的引力和輻射壓力。
就恆星引擎而言，McInnes 的模型表明，穩定性取決於反射盤上質量的分佈。如果質量均勻，則反射盤本身將不穩定。然而，如果反射器由一個外環支撐，且大部分質量集中在外環上，它可能會變得被動穩定。至於 Dyson 氣泡，McInnes 考慮了大量低質量反射器在密集雲中部署的情況。如果這個雲的規模足夠大，不至於因自身引力造成不穩定，它也能以穩定的配置運行。
根據這位格拉斯哥大學的科學家，深入了解這些結構如何在現實世界中運行，將有助於指導對智慧外星生命的搜尋。最終，這將幫助科學家們知道在浩瀚宇宙中應該尋找什麼類型的結構。
