Idée proposée dans les années 1960 par le physicien et mathématicien américano-britannique Freeman Dyson, la sphère qui porte son nom est un concept aussi lointain que passionnant.
Face à des besoins énergétiques colossaux, décuplés notamment par une expansion multi-planétaire, une civilisation beaucoup plus avancée sur le plan technologique que la nôtre aurait besoin de pouvoir exploiter au maximum l'énergie de son ou de ses étoiles les plus proches. Pour ce faire, elle bâtirait autour de l'astre une mégastructure capable d'en tirer le moindre rayonnement.
Le concept de sphère de Dyson est souvent lié à l'échelle de Kardachev, initialement pensée au mitan des années 1960 par l'astronome russe du même nom puis affinée, notamment par Carl Sagan. Adoptée depuis par nombre de futurologues et par des scientifiques membres du projet SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence), cette échelle classe les civilisations en fonction de leur niveau technologique et des besoins énergétiques correspondants.
Selon l'échelle de Kardachev, et en schématisant quelque peu les longs débats sur la question, l'espèce humaine est considérée comme étant de type 0: elle n'a pas encore atteint la pleine exploitation de l'énergie disponible, quelle qu'en soit la forme ou la provenance, sur la planète qu'elle habite. Plus avancée, une civilisation de type I, dite «culture planétaire» serait quant à elle susceptible d'utiliser le plein potentiel énergétique de son habitat.
C'est à partir du type II qu'intervient le concept de sphère de Dyson: il est alors question d'exploiter la totalité de l'énergie offerte par l'astre d'une civilisation. C'est beaucoup, beaucoup d'énergie: le type I multiplié par un facteur d'environ 10 milliards. Comme le note Popular Mechanics, une telle espèce pourrait avoir à exploiter également d'autres forces cosmiques; dans le cas des humains, ce pourrait être Jupiter, qui émet plus d'énergie qu'elle n'en absorbe.
Les choses se corsent encore lorsque l'on envisage une civilisation de type III qui, explique Wikipédia, sait disposer de «toute la puissance émise par la galaxie dans laquelle elle est située».
Vers l'infini et bien au-delà
Comment atteindre un tel niveau? Dans un article publié cet été dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, une équipe de scientifiques s'est penchée sur la question de l'éventuelle construction de sphères de Dyson non seulement autour des étoiles, mais aussi autour de trous noirs –ces hercules cosmiques à même de fournir son énergie à une civilisation si avancée que l'imagination s'en trouve débordée.
Dépassant les précédentes recherches sur le même sujet, ils ont étudié six types de sources énergétiques qu'une sphère de Dyson bâtie autour d'un trou noir, rotatif ou non rotatif, pourrait essayer d'exploiter: un disque d'accrétion, le fond diffus cosmologique, le rayonnement de Hawking, l'accrétion de Bondi, la couronne ainsi que les jets relativistes.
Leur conclusion: seuls la couronne (le plasma entourant l'objet), le disque d'accrétion et les jets relativistes liés à un trou noir pourraient être des sources énergétiques viables pour une sphère de Dyson dont la forme et la technologie seraient nécessairement différentes de celles imaginées jusqu'ici.
Certes, cela nous fait une plutôt belle jambe et ne changera pas grand-chose à nos petits tracas quotidiens. Ces recherches et leurs conclusions ont pourtant leur importance: elles pourraient permettre au programme SETI, qui cherche activement ces mégastructures technologiques extraterrestres, de pointer vers de nouveaux signaux et phénomènes jusqu'alors scrutés avec moins d'attention.
Peut-être l'humanité sera-t-elle alors capable de détecter une civilisation inconnue, infiniment plus avancée qu'elle-même: ce serait une révolution, mais pas forcément une bonne nouvelle, comme le pense le physicien Michio Kaku.
