Une étude récente révèle que certaines configurations de sphères et d'anneaux artificiels autour d'étoiles binaires pourraient être stables.
Les travaux de Colin McInnes, publiés dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, montrent que des anneaux et des sphères de Dyson pourraient maintenir leur intégrité autour de systèmes stellaires doubles. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives pour la recherche de civilisations extraterrestres avancées.
Freeman Dyson avait imaginé dans les années 1960 une sphère englobant une étoile pour capter toute son énergie. Cependant, une telle structure autour d'une seule étoile serait instable. McInnes explore des configurations autour de deux étoiles, où les forces gravitationnelles pourraient s'équilibrer.
L'étude identifie sept points d'équilibre pour un anneau autour de deux masses stellaires. Ces points permettent à l'anneau de rester stable sans subir de tensions destructrices. Parmi eux, certains configurations englobent une ou les deux étoiles, offrant des possibilités multiples pour de telles mégastructures.
Pour une sphère de Dyson, les résultats sont similaires mais plus complexes. Une sphère englobant les deux étoiles ne subit aucune force gravitationnelle nette, mais cette configuration est instable. En revanche, une sphère entourant seulement la plus petite des deux étoiles peut trouver un équilibre stable.
Ces recherches ne sont pas que théoriques. Elles pourraient guider les recherches du SETI en identifiant des signatures technologiques spécifiques. Une étoile accompagnée d'un objet émettant un excès d'infrarouge pourrait trahir la présence d'une sphère de Dyson.
Points d'équilibre dans un système d'anneaux autour de deux masses stellaires.
Crédit: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2025). DOI: 10.1093/mnras/staf028
McInnes envisage aussi des structures imbriquées, comme des sphères de Dyson concentriques. Ces configurations pourraient être stables dans certains systèmes stellaires. Elles représentent une piste sérieuse pour détecter des civilisations capables de telles constructions.
Enfin, cette étude rappelle que la science-fiction peut parfois précéder la science. Les idées de Larry Niven et Freeman Dyson inspirent toujours les chercheurs, prouvant que l'imagination est un moteur essentiel de la découverte scientifique.
Qu'est-ce qu'une sphère de Dyson ?
Une sphère de Dyson est une mégastructure hypothétique qui entourerait complètement une étoile pour capter son énergie. Concept proposé par Freeman Dyson en 1960, elle serait construite à partir des matériaux d'un système planétaire.
Cette structure permettrait à une civilisation avancée d'utiliser toute l'énergie émise par son étoile. Dyson estimait qu'une telle construction serait visible par son émission infrarouge, car la sphère chaufferait en absorbant la lumière stellaire.
Cependant, une sphère solide autour d'une seule étoile est instable gravitationnellement. Les travaux récents montrent que des configurations autour de systèmes binaires pourraient résoudre ce problème, offrant une stabilité inattendue à ces structures.
Ces recherches relient astrophysique et recherche de vie extraterrestre, en proposant des signatures technologiques spécifiques à rechercher dans l'Univers.
Comment un anneau peut-il être stable autour de deux étoiles ?
Un anneau autour de deux étoiles peut trouver des points d'équilibre où les forces gravitationnelles s'annulent. Colin McInnes a identifié sept de ces points, permettant à un anneau de rester stable sans se désintégrer.
Ces points dépendent de la position relative des deux étoiles et de l'anneau. Certaines configurations englobent une ou les deux étoiles, tandis que d'autres laissent les deux étoiles à l'extérieur de l'anneau.
La stabilité de ces structures repose sur des calculs précis de dynamique orbitale. Ils montrent que l'anneau doit éviter certaines zones, appelées 'ensembles de collision', où il finirait à entrer en contact avec une des étoiles.
Ces résultats élargissent les possibilités pour les mégastructures spatiales, en montrant que des systèmes stellaires binaires pourraient héberger des anneaux ou des sphères stables, contrairement aux systèmes à une seule étoile.
