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La raza humana podría asegurar su superviviencia en una enana blanca

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Una investigación calcula que encapsular estos astros en las conocidas esferas de Dyson es mejor que en cualquier otro tipo de estrella

  • por The Physics Arxiv Blog | traducido por Francisco Reyes
  • 01 Abril, 2015

Allá por 1960, el físico Freeman Dyson publicó un inusual artículo en la revista Science titulado Search for Artificial Stellar Sources of Infra-red Radiation (Búsqueda de fuentes estelares artificiales de radiación infrarroja). Describió una estructura hipotética que encapsula totalmente una estrella para capturar su energía, y que desde entonces se conoce como esfera de Dyson.

La idea fundamental es que todas las civilizaciones tecnológicas requieren fuentes de energía cada vez mayores. Una vez que la energía de su planeta de origen ha sido agotada completamente, la siguiente fuente obvia es la estrella madre. Así que es probable que tal civilización construya una concha alrededor de la estrella con la que capturar la energía que produce.

Por supuesto, una esfera de este tipo también debe irradiar la energía que absorbe, y esto produciría una firma especial en la parte infrarroja del espectro. Esta fuente de radiación infrarroja sería completamente distinta de cualquier otra que ocurriera de forma natural, y por tanto proporcionaría una forma única de detectar a una civilización avanzada.

Dado que las estrellas parecidas al Sol parecen ser los hogares más obvios de las civilizaciones avanzadas, la mayoría de estudios sobre esferas de Dyson se han centrado en las propiedades que este tipo de sistemas tendrían al construirse dentro de la zona habitable, a una distancia de aproximadamente una unidad astronómica.

No obstante, estos estudios han revelado limitaciones conocidas. Este tipo de esferas tienden a ser inestables y su construcción requiere grandes volúmenes de material. Sin embargo, lo más problemático es que cualquier objeto o persona situado en la superficie de estas esferas experimentaría bajos niveles de gravedad, un problema que no podría resolverse fácilmente usando la física que conocemos.

Ibrahim Semiz y Salim Ogur desde la Universidad de Bogazici (Turquía) acaban de definir una clase de esfera de Dyson completamente nueva. En lugar de pensar en una esfera alrededor de una estrella similar al Sol, Semiz y Ogur han considerado una esfera construida alrededor de una enana blanca.

Aseguran que una esfera de ese tipo evitaría algunos de los problemas más graves y que existen buenas razones para pensar que podrían ser más comunes que las que Dyson imaginó originalmente.

Semiz y Ogur empiezan analizando el ciclo de vida de la mayoría de las estrellas. Las estrellas pasan la mayor parte de sus vidas en una etapa de su ciclo vital conocida como secuencia principal. Sin embargo, a medida que envejecen, se hinchan y la temperatura de su atmósfera exterior se enfría mientras se convierten en gigantes rojas.

Por último, estas gigantes rojas estallan dejando tras de si un agujero negro, una estrella de neutrones o una enana blanca. Esta última opción es el destino de todas las estrellas con una masa inferior a alrededor de un cuarto de nuestro Sol. Así que según pasa el tiempo, una fracción significativa de las estrellas en el universo deberían ser enanas blancas.

Semiz y Ogur señalan que cualquier civilización que se desarrolle durante la secuencia principal de su sol y después encuentre una forma de sobrevivir a las fases de gigante roja y supernova, probablemente también encuentren una forma de crear una esfera de Dyson alrededor de la enana blanca que sobreviva. Por este motivo, sugieren que estas estrellas podrían ser más propensas a albergar dicha estructura.

Es más, una enana blanca puede albergar mejor una esfera de Dyson. Semiz y Ogur señalan que la zona habitable alrededor de una enana blanca está más cerca de la estrella, así que una esfera de este tipo sería más pequeña. Calculan que una esfera de un metro de espesor, construida en la zona habitable alrededor de una enana blanca, requeriría unos 10^23 kilogramos de materia, algo ligeramente menor a la masa de nuestra Luna.

Y puesto que la esfera es más pequeña, la gravedad que experimentaría cualquier persona en la superficie sería también más fuerte, casi similar a la de la Tierra. Eso hace que este tipo de esferas de Dyson sean hogares ideales para las civilizaciones tecnológicamente avanzadas con cierto parecido a la nuestra.

Sin embargo, existe una desventaja evidente. Puesto que las enanas blancas emiten menos energía que las estrellas similares al Sol, una esfera de Dyson alrededor de una blanca sería mucho menos luminosa. Y eso la haría más difícil de detectar. Así que si alguna civilización en la Vía Láctea ha llegado a esta etapa, nos va a ser mucho más difícil encontrarla.

Este es un complemento interesante a los muchos análisis sobre esferas de Dyson que ya se han llevado a cabo. Y si realmente describe un futuro potencial para la humanidad, al menos nos queda algo de tiempo. En última instancia el Sol se hinchará para formar una gigante roja y explotará dejando atrás una enana blanca, pero tenemos unos cinco mil millones de años para diseñar un plan de supervivencia.

Ref: arxiv.org/abs/1503.04376 : Dyson Spheres around White Dwarfs

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