Dyson-sfære

Tegningen viser et Dyson-skall, som en variant av Dyson's originalide, med en radius på en AU.

En Dyson-sfære, eller «skall», er en hypotetisk megastruktur som omslutter en stjerne og fanger opp en stor prosentandel av energien den produserer. Konseptet er et tankeeksperiment som forsøker å forestille seg hvordan en romfartsbasert sivilisasjon kunne dekke sitt energibehov når dette overstiger det som kan genereres med bare hjemplanetens ressurser. Bare en ørliten del av en stjernes utstråling av energi når overflaten på en planet i bane rundt den, så bygging av strukturer som omslutter stjernen ville muliggjøre innsamling av langt større energimengder.

Ideen ble først benyttet i romanen Star Maker av Olaf Stapledon i 1937. Fysikeren og matematikeren Freeman Dyson, som var inspirert av Stapledons verk, utforsket og formaliserte konseptet i sin avhandling fra 1959, «Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation» (Søken etter kunstige stellare kilder til infrarød stråling), som ble gitt ut i tidsskriftet Science. Dyson spekulerte at slike strukturer ville være en logisk konsekvens av det stadig økende energibehovet til en teknologisk sivilisasjon og ville være nødvendig for dens overlevelsesevne på lang sikt.

Dyson gikk ikke i detalj på hvordan et slikt system kunne konstrueres, og i artikkelen beskrev han det som et «skall» eller «biosfære». Han presiserte senere at han ikke hadde en solid struktur i tankene, og sa: «Et solid skall eller en ring som omgir en stjerne er mekanisk umulig. Formen for 'biosfære' som jeg så for meg består av en løs samling eller sverm av objekter som beveger seg i uavhengige baner rundt stjernen.» Dette konseptet har senere blitt omtalt som en Dyson-sverm.