けれども、具体的に「どんな条件で安定なのか」を数値解析や線形安定性理論まで踏み込んで突き詰めた研究は多くはありませんでした。

ところが近年、地球外知的生命体(ETI)を探すSETIプロジェクトの一環で、「奇妙な赤外線放射源が見つかったら、それはダイソン球などの超巨大人工物かもしれない」という可能性が真剣に検討され始めています。

(タビーの星と呼ばれるKIC 8462852が一時期“エイリアンのメガストラクチャー説”で注目を浴びたのも記憶に新しいかもしれません。)

もし連星系の片方を囲むダイソン球が自然に安定して存在できるなら、それこそ“メガストラクチャーが宇宙に実在する”という非常に刺激的なテーマになります。

安定していれば長期間にわたって崩壊せず、それを遠くからでも赤外線観測によって検出できるかもしれません。

「巨大なフタ」がかぶっている恒星は、通常とは異なるスペクトルを示すはずだからです。

こうした背景を踏まえたうえで、ある研究チームが新たに注目したのが、「連星系や惑星–衛星系などの制限三体問題を前提にしたとき、リングやシェル(ダイソン球)に平衡点が生まれるかどうか、そしてそこが安定解になる条件は何か」という疑問です。

言い換えれば、マクスウェルが示した“剛体リングの不安定性”をさらに拡張し、もう一つの重力源がある状態でのシミュレーションを詳しく行うことで、安定化の秘密を探ろうというわけです。

もし本当に“もう一つの天体”が加わることで微妙な重力バランスが生まれ、ダイソン球の不安定説に例外が見つかるなら、理論面でのインパクトは大きいでしょう。

そこで今回研究者たちは、三体問題を応用した数理モデルと数値解析を用いて、「連星系などにおけるリングやシェルの安定化条件を徹底的に解析する」ことにしたのです。

仮にリングやシェル自体の質量が十分小さく、主星同士の運動に影響を与えないという前提が守られれば、そのポテンシャルの地形から安定的な平衡点を求めることができます。