Was ist eine Dyson-Kugel?
Die Dyson-Kugel ist eine hypothetische Struktur von immenser Größe. Es ist eine Kugel, die einen Stern vollständig (oder fast vollständig) einschließt und dabei die gesamte Energie nutzt, die von den Fusionsreaktionen in seinem Kern abgestrahlt wird. Die Idee einer Dyson-Kugel wurde zum ersten Mal von dem renommierten Physiker Freeman Dyson in einem Artikel in Science mit dem Titel "Search for Artificial Stellar Sources of Infra Red Radiation" (1959) formalisiert und popularisiert, obwohl er ursprünglich die Idee eines Science-Fiction-Romans von Olaf hatte Stapledon mit dem Titel Star Maker .
Unsere Sonne hat eine Energieleistung von rund 4 x 10 ^ 26 Watt, was ungefähr dem 100-Millionen-fachen des gesamten Energieverbrauchs der Menschheit im letzten Jahrhundert pro Sekunde entspricht. Wenn diese Energie über eine Dyson-Sphäre genutzt werden könnte, hätten wir genug Energie, um unsere derzeitige Bevölkerung für viele Äonen milliardenfach zu ernähren.
Der ursprüngliche Vorschlag für eine Dyson-Kugel war keine feste Kugel, sondern eine Sammlung von ~ 10 ^ 5 Objekten, die gemeinsam den Großteil der Sonnenenergie des Sterns absorbieren. Manchmal als "Dyson-Schwarm" bezeichnet, würde dies den schrittweisen Aufbau des Systems ermöglichen, wobei Unterkomponenten den Stern unabhängig umkreisen. Von außen würde ein solcher Schwarm schwarz erscheinen und nur Infrarotstrahlung aussenden. Einige unserer umlaufenden Infrarot-Teleskope haben jahrzehntelang ohne Glück nach Körpern wie Dyson-Kugeln oder Schwärmen gesucht. Wenn Reflektoren im Inneren der Objekte verwendet würden, könnte die Strahlungsenergie nur in eine Richtung gelenkt werden, was es schwierig macht, sie aus der Entfernung zu erkennen.
Vorläufige Berechnungen haben gezeigt, dass unser Sonnensystem genügend starre Materie enthält, um einen Dyson-Schwarm zu konstruieren, aber wahrscheinlich keine starre Dyson-Kugel, die ungefähr eine Million Kilometer dick sein müsste, um stabil zu sein. Ein guter Baustoffkandidat wäre Buckminsterfulleren, ein Allotrop aus Kohlenstoff mit immenser Festigkeit.
Die Dyson-Sphäre wird oft in Verbindung mit dem Kardaschew-Klassifikationsschema erwähnt, einer Methode, mit der hypothetische Zivilisationen anhand ihrer Energiequellen klassifiziert werden. Gemäß diesem Klassifizierungsschema wäre eine Typ I-Zivilisation eine, die die Energiequellen eines gesamten Planeten nutzt, eine Typ II-Zivilisation wäre eine, die die Leistung eines gesamten Sterns zur Energiegewinnung nutzt, und eine Typ III-Zivilisation wäre eine, die eine nutzt gesamte Galaxie für die Macht. Eine spekulativere Zivilisation vom Typ IV wäre eine, die die Kraft eines gesamten Universums nutzt. Der Bau einer Dyson-Kugel würde eine Zivilisation in die Kategorie Typ II einordnen.