Glasgow Üniversitesi'nden Colin McInnes tarafından yapılan yeni teorik modeller, yıldız motorları ve Dyson küreleri gibi devasa, enerji toplayan uzay yapılarının uygun mühendislik önlemleriyle kütleçekimsel olarak stabil kalabileceğini gösteriyor. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisinde yayımlanan bu hesaplamalar, uzak yıldız sistemlerinde bu tür yapıların prensipte var olabileceği fikrini güçlendiriyor. Bu megastrüktürler, ev sahibi yıldızlarından yayılan muazzam miktarda enerjiden faydalanarak gezegenlerin sunabileceğinden çok daha fazla enerji sağlayabilir; bu da yeni dünyaları terraform etmekten nesiller boyu sürecek yıldızlararası yolculuklara kadar çeşitli girişimler için yeterli olacaktır.
Astronomlar, onlarca yıldır kendi medeniyetimizden çok daha ileri teknolojik seviyeye sahip uzaylı medeniyetlerin varlığını düşünmüşlerdir. Bu çalışmalar spekülatif olsa da, çoğu, yıldız enerjisini toplamak için ev sahibi yıldızların etrafına yerleştirilecek devasa yapılar fikrinde birleşmiştir. Önceki çalışmalarda ele alınan yapılar arasında, yıldız ışığının momentumunu kullanarak itme kuvveti üreten ve yıldızlarına kütleçekimsel olarak bağlı devasa yansıtıcı diskler olan yıldız motorları bulunmaktadır. Bu cihazlar, prensipte yıldızı ve yörüngesindeki her şeyi seçilen bir yöne doğru hızlandırarak tüm bir yıldız sistemini devasa bir uzay aracına dönüştürebilir. Alternatif olarak, Dyson küreleri, yıldızın etrafını sararak yaydığı enerjinin önemli bir kısmını toplayabilen daha küçük ışık yansıtıcılarının statik sürüleridir.
Bu kavramlar, on yıllardır süren teorik çalışmalara rağmen temel bir soruyla karşı karşıyaydı: Bu kadar büyük yapılar, kozmik ölçeklerde sürekli aktif bakım olmadan gerçekten hayatta kalabilir miydi? McInnes, bu yapıları nokta kütleler yerine genişletilmiş nesneler olarak ele alan basitleştirilmiş modeller geliştirdi ve hem kütleçekimsel hem de radyasyon basıncı kuvvetlerinin daha gerçekçi bir şekilde hesaplanmasını sağladı. Yıldız motorları için modeli, stabilitenin diskin kütle dağılımına bağlı olduğunu gösteriyor. Eğer kütle bir yemek tabağı gibi homojen dağılmışsa, disk her zaman kararsızdır. Ancak, yansıtıcının kütlenin çoğunu içeren bir dış halka tarafından desteklenmesi durumunda – bir tef gibi – prensipte pasif olarak stabil hale gelebilir. Bu bulgular, ileri uzay medeniyetlerinin enerji ihtiyaçlarını karşılayabilecek devasa mühendislik projelerinin fizibilitesi hakkında önemli ipuçları sunmaktadır.
Yeni teorik modeller, ileri uzay medeniyetlerinin enerji ihtiyacını karşılayabilecek devasa yıldız motorları ve Dyson küreleri gibi yapıların kozmik ölçeklerde pasif olarak stabil kalabileceğini göstererek, bu tür megastrüktürlerin fizibilitesini artırıyor.