Iklan
Sains

Fisikawan Usul Matahari Dimanfaatkan Jadi Reaktor Energi Raksasa

"Apa jadinya jika kita memiliki bola seperti teori fisika Dyson dan ingin menggunakannya sebagai penggerak jet untuk mendorong bintang?"

oleh Becky Ferreira
07 Januari 2020, 9:35am

Gambar konsep bola Dyson. Gambar: Getty/cokada 

Belum lama ini, seorang astrofisikawan di Amerika Serikat menerbitkan penelitian tentang mesin hipotesis raksasa yang mampu menggerakkan sistem bintang.

Ilmuwan dari Illinois State University itu bernama Matt Caplan. Berkolaborasi dengan kanal YouTube Kurzgesagt, hasil penelitian yang diterbitkan di jurnal Acta Astronautica dijelaskan dalam bentuk video animasi.

Penelitian Caplan menguraikan dua konsep “mesin bintang”, yaitu kapal layar surya raksasa dengan “Shkadov thruster” yang diusulkan fisikawan Rusia Leonid Shkadov pada 1980-an dan reaktor termonuklir kompleks ditenagai bola Dyson—jenis pembangkit listrik masif hipotesis yang memberi makan bintang-bintang.

Energi bintang dimanfaatkan untuk mendorong mesin, yang dapat menjauhkan sistem bintang dari bahaya bencana seperti supernova atau memberikan peluang menjanjikan seperti sistem layak huni.

Konsep mesin bintang sudah puluhan tahun diusulkan, tetapi Caplan ingin membatasi parameter dari mesin, termasuk kecepatan, kemampuan manuver, dan kemungkinan jenis sinyal yang dapat diproduksi.

Ketika dihubungi lewat telepon, Caplan menjelaskan selain sketsa dan dugaan kasar, belum ada yang membuat perhitungan akan teknologi penggerak bintang. “Itulah hasil penelitiannya,” imbuh Caplan. “Apa jadinya jika kita memiliki bola Dyson dan ingin menggunakannya sebagai penggerak jet untuk mendorong bintang?”

Meski bola Dyson diperlukan untuk konsep reaktor, desain kapal layar surya hanya mengandalkan cermin parabola raksasa yang mengubah cahaya bintang menjadi gerak. Pantulan foton bintang dari cermin dapat menghasilkan momentum, yang memungkinkan sistem bintang bergerak sekitar 100 tahun cahaya selama 230 juta tahun.

Untuk konsep megastruktur, keunggulan kapal layar surya ini desainnya sederhana. Akan tetapi, dapat membuat kapalnya terlalu lambat untuk menghindari supernova. Dalam tata surya Bumi, kapalnya perlu menutupi salah satu kutub Matahari untuk mencegah peningkatan sinar matahari hingga sinar kematian yang membakar dan memusnahkan Bumi dan dunia lainnya. Akibatnya, mesin ini hanya bisa mendorong tata surya ke arah kutub Matahari.

Jet termonuklir adalah mesin bintang kedua yang diusulkan Caplan. Mesinnya berguna mengatasi beberapa perangkap ini. Inti dari desain adalah reaktor fusi yang dipicu energi dari host star. Sebagian energinya dapat dikumpulkan dari angin surya, aliran partikel bermuatan yang dipancarkan bintang. Tetapi untuk benar-benar menghantam gas, mesin membutuhkan bola Dyson untuk mengarahkan kembali cahaya bintang ke permukaan bintang. Ini akan menyebabkan lonjakan suhu dan pengeluaran besar helium dan hidrogen.

Helium digunakan sebagai bahan bakar reaktor termonuklir, yang pada gilirannya menggerakkan jet energi tinggi sebagai tenaga penggerak. Sementara itu, jet lain yang terbuat dari limpasan hidrogen akan menembak ke permukaan bintang, menstabilkan mesin pada jarak yang aman dan memungkinkannya memajukan bintang.

Mesin jenis ini dapat melakukan perjalanan sekitar 50 tahun cahaya hanya dalam satu juta tahun, lebih cepat daripada kapal layar surya. Mesinnya pun berpotensi melakukan perjalanan ke galaksi lain, jadi tidak sekadar bintang saja.

Kedua usulan ini kedengarannya memang keren, tapi jauh melampaui kemampuan teknologi manusia saat ini. Selain itu, ilmuwan tak pernah mendeteksi tanda-tanda rekayasa maju semacam ini di alam semesta.

“Apa yang menurut fisika memungkinkan sebenarnya hanyalah batas atas absolut,” ujar Caplan. “Mungkin ada batasan teknis atau praktis lainnya yang mencegah perwujudan teknologi sci-fi canggih, baik dari segi manusia maupun peradaban maju.”

Meskipun begitu, megastruktur hipotesisnya memberikan roadmap spekulatif bagaimana manusia bisa mengarahkan alam semesta suatu saat nanti. Mesin-mesin ini juga memungkinkan ilmuwan untuk membuat tebakan terpelajar tentang jenis sinyal terdeteksi, seperti radiasi inframerah dari bintang panenan, yang mungkin dihasilkan alien pembajak bintang—jika mereka beneran ada.

Untuk saat ini, ilmuwan akan terus mencari tanda-tanda mesin bintang dan megastruktur lainnya, meskipun mungkin masih terlalu dini untuk mengembangkan teknologi canggih seperti itu.

“Mungkin ada peradaban yang telah berhasil membangun bola Dyson dan teknologi sci-fi lainnya, tetapi mereka belum sepenuhnya mengambil alih galaksi—bahkan dengan pertumbuhan eksponensial,” tutur Caplan.

Artikel ini pertama kali tayang di Motherboard

Tagged:
teknologi
Tata Surya
Kurzgesagt
Fisika
Matahari
Astrofisika
antar galaksi
reaktor fusi
bola Dyson
mesin bintang
Mesin Penggerak Bintang