Che cos'è una sfera di Dyson?
La sfera di Dyson è un'ipotetica struttura di dimensioni immense. È una sfera che racchiude completamente (o quasi) una stella, sfruttando tutta l'energia irradiata dalle reazioni di fusione che si svolgono nel suo nucleo. L'idea di una sfera di Dyson fu inizialmente formalizzata e resa popolare dal famoso fisico Freeman Dyson in un articolo di Science del 1959 intitolato "Ricerca di fonti stellari artificiali di radiazione infrarossa", anche se originariamente ebbe l'idea da un romanzo di fantascienza del 1945 di Olaf Stapledon intitolato Star Maker .
Il nostro sole ha una produzione di energia di circa 4 x 10 ^ 26 watt, ovvero circa 100 milioni di volte il consumo totale di energia dell'umanità nel secolo scorso ogni secondo. Se questa energia potesse essere sfruttata attraverso una sfera Dyson, avremmo abbastanza potere da sostenere una popolazione trilioni di volte la nostra popolazione attuale per molti eoni.
La proposta originale di una sfera Dyson non era per una sfera solida, ma una raccolta di ~ 10 ^ 5 oggetti che assorbono collettivamente la maggior parte dell'energia solare della stella. Talvolta chiamato "sciame di Dyson", ciò consentirebbe la costruzione incrementale del sistema, con i sottocomponenti che orbitano attorno alla stella in modo indipendente. Dall'esterno, un tale sciame sembrerebbe nero, emettendo solo radiazioni infrarosse. Alcuni dei nostri telescopi a infrarossi in orbita hanno cercato corpi come sfere o sciami di Dyson per decenni, senza fortuna. Se i riflettori venissero utilizzati all'interno degli oggetti, l'energia radiante potrebbe essere diretta in un solo modo, rendendo difficile il rilevamento a distanza.
Calcoli preliminari hanno dimostrato che il nostro sistema solare contiene abbastanza materia rigida per costruire uno sciame Dyson, ma probabilmente non una sfera Dyson rigida, che dovrebbe essere spessa circa un milione di km (600.000 miglia) per essere stabile. Un buon materiale da costruzione candidato sarebbe il buckminsterfullerene, un allotropio di carbonio con una forza immensa.
La sfera di Dyson è spesso menzionata insieme allo schema di classificazione di Kardashev, un metodo usato per classificare ipotetiche civiltà in base alle loro fonti di energia. Secondo questo schema di classificazione, una civiltà di tipo I sarebbe quella che utilizza le fonti di energia di un intero pianeta, una civiltà di tipo II sarebbe quella che utilizza l'uscita di un'intera stella per il potere e una civiltà di tipo III sarebbe quella che utilizza un intera galassia per il potere. Una civiltà di tipo IV più speculativa sarebbe quella che sfrutta il potere di un intero universo. La costruzione di una sfera Dyson collocherebbe una civiltà esattamente nella categoria Tipo II.