رفع النجوم

عملية حمل النجوم هي إحدى العمليات الافتراضية الكثيرة التي يمكن من خلالها لحضارة متقدمة بما فيه الكفاية (على وجه التحديد، من المستوى الثاني على مقياس كارداشيف أوأعلى) إزالة جزء كبير من مادة النجم التي يمكن بعد ذلك إعادة استخدامها لأغراض أخرى، مع احتمالية تحسين إنتاج طاقة النجم وعمره في ذات الوقت. من الواضح حتى المصطلح قد صاغه ديفيد كريسويل.

تفقد النجوم بالعمل تدفقًا صغيرًا من الكتلة عن طريق الرياح الشمسية وانبعاث الكتلة الإكليلية وغيرها من العمليات الطبيعية. عادةً ما تكون هذه الخسارة ضئيلة، على مدار حياة النجم على النسق الأساسي، مقارنةً بكتلة النجم الإجمالية، إذ تخرج نسبة كبيرة من المادة فقط في نهاية حياة النجم عندما يصبح عملاقًا أحمر أوسوبرنوفا. تعمل تقنيات حمل النجوم التي تُوضع موضع الاقتراح عن طريق زيادة التدفق الطبيعي للبلازما ووضعها تحت تأثير الحقول المغناطيسية.

تمتلك النجوم آبار جاذبية عميقة، وبالتالي فإن الطاقة اللازمة لتطبيق مثل هذه العمليات تكون كبيرة. على سبيل المثال، يحتاج حمل المواد الشمسية من سطح الشمس إلى اللامحدودية طاقة تُحسب بالعميلة الحسابية التالية: 2.1 × 10¹¹ كيلوغرام/جول. يمكن توفير هذه الطاقة بواسطة النجم نفسه، والتي تُجمع بواسطة كرة دايسون؛ بإمكاننا عن طريق استخدام 10٪ من إجمالي طاقة الشمس حتى نسمح بحمل ما مقداره 5.9 × 10²¹ كيلوغرام من المادة سنويًا (0.0000003% من إجمالي كتلة الشمس)، أو8% من كتلة قمر الأرض.

طرق حمل المواد

التدفقات الحرارية المدفوعة

بإمكان أبسط نظام لحمل النجوم حتى يزيد من معدل تدفق الرياح الشمسية عن طريق التسخين المباشر للمناطق الصغيرة من الغلاف الجوي النجم، وذلك عن طريق استخدام أي من الوسائل المتنوعة لنقل الطاقة مثل حزم الموجات الصغرية أوأشعة الليزر أوحزم الجسيمات، أيًا كانت الوسيلة التي أثبتت أنها الأكثر كفاءة لمهندسي النظام. ومن شأن هذا حتى ينتج ثورانًا كبيرًا ومستدامًا يشبه التوهج الشمسي في المسقط المستهدف، مما يشبع الرياح الشمسية.

«النفخ بقوة»

اقترح كريسويل تعديلاً للنظام النفاث القطبي والذي يمكن فيه استخدام المجال المغناطيسي لزيادة تدفق الرياح الشمسية مباشرةً، دون الحاجة إلى تدفئة إضافية على سطح النجم. أُطلق عليها اسم طريقة «النفخ بقوة» (أوالتنفس بعنف بعد القيام بمجهود فيزيائي كبير) وهي طريقة مستوحاة من تهديدات الذئب الكبير الشرير في سيرة الخنازير الصغيرة الثلاث الخرافية.

تسارع الطرد المركزي

تنطوي إحدى الطرق البديلة عن «النفخ بقوة» لاستخدام مجال مغناطيسي حلقي لزيادة تدفق الرياح الشمسية على تثبيت مواضع الحلقة في مدار قطبي بدلًا من مدار استوائي. ستكون الفتحتان المغناطيسيتان بعد ذلك متموضعتان على خط استواء النجم. لزيادة معدل التدفق الخارجي عبر هذين الانبثاقين الاستوائيين، سيُدوّر نظام الحلقة حول النجم بمعدل أسرع بكثير من دوران النجم الطبيعي. سيتسبب هذا في قذف الغلاف الجوي النجمي، الذي ابتُلِع من قِبل المجال المغناطيسي، إلى الخارج.

حصاد الكتلة المرفوعة

ستظهر المادة المرفوعة من النجم على شكل انبثاقات بلازما طولها مئات أوآلاف الوحدات الفلكية، تتكون بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم ومنتشرة بمستوى عالٍ وفقًا للمعايير الهندسية الحالية. لم تُستكشف بعدُ تفاصيل استخراج المواد المفيدة من هذا التيار وتخزين الكميات الهائلة التي ستنتج عن ذلك. تتمثل إحدى الطرق الممكنة في تنقية العناصر المفيدة من الانثباقات باستخدام مقياس الطيف الكتلي ذوالنطاق الواسع للغاية، وتبريدها عن طريق التبريد بالليزر، وتكثيفها إلى جزيئات غبار لجمعها. قد تشتمل الطريقة البديلة على استخدام ملفات لولبية كهربائية كبيرة لإبطاء الانبثاقات وفصل المكونات. ستُولّد الكهرباء أيضًا من خلال هذا النظام. يمكن بناء كواكب العملاق الغازي بالحجم الصغير صناعيًا من فائض الهيدروجين والهيليوم لتخزينه للاستخدام في المستقبل. يمكن استعمال الغاز الزائد في بناء كواكب جديدة شبيهة بالأرض وفقًا لمواصفات محددة.

مراجع

^ Wang, Brian. "Star lifting to mine star matter could explain dimming of Tabby's star – NextBigFuture.com". www.nextbigfuture.com (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 20 ديسمبر 2016. اطلع عليه بتاريخ 29 يناير 2020.
^ "Star Lifting". Orion's Arm - Encyclopedia Galactica. مؤرشف من الأصل في 17 يناير 2019. اطلع عليه بتاريخ 29 يناير 2020.
^ "Star Lifting: Colonizing the Stars and the Galaxies". Greg School (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 24 ديسمبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 29 يناير 2020.