Des moteurs stellaires aux bulles de Dyson, des mégastructures extraterrestres pourraient se maintenir sous certaines conditions

Introduction

Imaginez des structures si immenses qu’elles englobent leur propre étoile pour en aspirer l’énergie. Cela ressemble à de la pure science-fiction, n’est-ce pas ? Pourtant, de nouveaux modèles théoriques viennent de donner du crédit à ces concepts vertigineux. Une étude menée par Colin McInnes, de l’Université de Glasgow, et publiée dans les très sérieuses Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, prouve que ces mégastructures pourraient, en principe, exister dans des systèmes stellaires lointains. Mieux encore : avec les bons réglages d’ingénierie, ces « moteurs stellaires » et « bulles de Dyson » seraient capables de rester gravitationnellement stables sans s’effondrer.

Pourquoi imaginer des machines aussi colossales ?

Depuis des décennies, les astronomes se demandent à quoi pourrait ressembler une civilisation extraterrestre bien plus avancée que la nôtre. Si ces réflexions restent spéculatives, beaucoup de chercheurs finissent par tomber d’accord sur une même idée : la récolte d’énergie stellaire.

Pourquoi voir si grand ? Si de telles structures existaient, elles fourniraient une quantité d’énergie infiniment supérieure à ce que n’importe quelle planète pourrait offrir. De quoi alimenter des projets titanesques, allant de la terraformation de nouveaux mondes à des voyages interstellaires s’étalant sur plusieurs générations.

Parmi les concepts étudiés, on trouve les « moteurs stellaires ». Ce sont d’immenses disques réfléchissants, couplés gravitationnellement à leur étoile. Le principe est fascinant : ils utilisent l’impulsion de la lumière stellaire pour générer une poussée. En théorie, ces dispositifs pourraient accélérer l’étoile elle-même et tout ce qui orbite autour, transformant un système solaire entier en un vaisseau spatial colossal.

L’autre option, ce sont les « bulles de Dyson ». Il s’agit ici d’essaims statiques de petits réflecteurs encerclant l’astre, conçus pour capter une partie substantielle de l’énergie émise.

Le secret de la stabilité : tambourin ou assiette ?

C’est bien beau sur le papier, mais une question fondamentale hante les théoriciens depuis des années : une structure aussi gigantesque peut-elle survivre sur des échelles de temps cosmiques sans une maintenance active et constante ?

Colin McInnes s’est penché sur le problème. « L’idée de structures artificielles ultra-larges a été discutée dans les études SETI depuis un certain temps », explique-t-il. Son but ? Utiliser des modèles mathématiques pour comprendre leur dynamique et voir comment elles pourraient devenir passivement stables.

Dans son étude, McInnes a traité ces structures comme des objets étendus, et non de simples points de masse, permettant un calcul plus réaliste des forces gravitationnelles et de la pression de radiation. Pour les moteurs stellaires, tout repose sur la répartition de la masse sur le disque. Si la masse est uniforme, comme sur une assiette, le disque est instable. En revanche, si le réflecteur est soutenu par un anneau extérieur contenant la majorité de la masse — un peu comme un tambourin — il peut devenir stable par lui-même.

Pour les bulles de Dyson, le chercheur a imaginé un nuage dense de réflecteurs légers. Si l’essaim est assez dense pour atténuer la lumière de l’étoile, mais pas trop massif pour que sa propre gravité ne prenne le dessus, les réflecteurs peuvent s’auto-organiser. Ils oscillent naturellement au lieu de tomber sur l’étoile ou de s’échapper dans le vide.

Une nouvelle piste pour la chasse aux extraterrestres

Pour Colin McInnes, cette stabilité passive est un point crucial. Elle est sans doute « un choix plus réaliste que le contrôle actif pour des structures à si longue durée de vie », précise-t-il. Cela permet à chaque élément du nuage de trouver sa place naturellement.

Au-delà de la théorie pure, ces travaux ont une utilité concrète pour nous, Terriens. En comprenant mieux comment ces ingénieries pourraient tenir debout, McInnes espère aider les astronomes à affiner ce qu’ils devraient chercher dans le ciel. Si des civilisations avancées existent, ces modèles pourraient nous guider pour repérer leurs empreintes technologiques parmi les étoiles.

Selon la source : phys.org

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