Motores estelares y esferas de Dyson: la física extrema que podría mover estrellas
Motores estelares y esferas de Dyson han sido durante años conceptos propios de la ciencia ficción. La física extrema empieza a analizarlos como posibles estructuras estables, con implicaciones para la búsqueda de vida inteligente.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Ilustración artística de un motor estelar: una megaestructura reflectante que canaliza la luz de una estrella y, en teoría, podría usar la presión de radiación para modificar su movimiento a lo largo de millones de años. Crédito: IA-DALL-E-RexMolón Producciones
Los escritores de ciencia ficción han imaginado civilizaciones avanzadas capaces de domesticar estrellas, como el británico Olaf Stapledon en Hacedor de estrellas (1937). Rodearlas, aprovechar toda su energía o incluso empujarlas suavemente para cambiar su rumbo en la galaxia mediante gigantescas estructuras artificiales.
Lo que durante años fue un ejercicio de imaginación empieza ahora a encontrar un terreno fértil en la física teórica. Un nuevo trabajo del ingeniero y astrofísico Colin R. McInnes, del James Watt School of Engineering, en la Universidad de Glasgow (Reino Unido), explora, con lápiz matemático y prudencia científica, si algunas de esas megaestructuras, como los motores estelares y las burbujas de Dyson, podrían ser dinámicamente estables.
La respuesta corta es inquietante: sí, pero no como se pensaba.
Qué es un motor estelar
La idea de un motor estelar fue propuesta en los años ochenta por el físico ruso Leonid Shkadov. Consiste, en esencia, en colocar un reflector gigantesco cerca de una estrella. Al reflejar parte de su luz, la presión de radiación —ese empujón diminuto que ejercen los fotones— produciría una fuerza neta capaz de acelerar lentamente la estrella en una dirección concreta.
No es ciencia ficción pura: la presión de radiación existe ya se usa en velas solares experimentales para la propulsión de sondas y naves espaciales, como las fotónicas, compuestas por láminas reflectantes muy ligeras, capaces de aprovechar la presión lumínica de la radiación solar; y las de plasma, que generan un campo eléctrico o magnético capaz de interceptar el plasma del viento solar.
El problema es la escala. Aquí hablamos de estructuras de tamaño planetario e incluso mayores.
Qué es una esfera de Dyson
Algo parecido ocurre con las esferas de Dyson, popularizadas por el físico Freeman Dyson en 1960. No se trata necesariamente de una esfera sólida, sino de un enjambre de estructuras —paneles, espejos o colectores— que rodean una estrella para capturar gran parte de su energía.
Estas configuraciones, si existieran, producirían un exceso de radiación infrarroja detectable desde lejos, lo que las convierte en candidatas ideales a tecnofirmas: huellas observables de civilizaciones avanzadas.
Pero hay una pregunta previa que rara vez se aborda con rigor: ¿son estables estas estructuras? ¿O colapsarían, se dispersarían o acabarían cayendo sobre la estrella sin un control activo constante?
Eso es lo que se pregunta McInnes en su estudio, que analiza la dinámica gravitatoria y la presión de radiación cuando el objeto ya no puede tratarse como un simple punto, sino como un disco gigantesco o un conjunto de discos de escala astronómica.
Cuando el tamaño importa y mucho
En física orbital, la mayoría de los cálculos se simplifican suponiendo que los cuerpos son puntos. Eso funciona bien para planetas y satélites, pero deja de ser válido cuando el objeto tiene un tamaño comparable a su distancia a la estrella. En ese régimen extremo, tanto la gravedad como la presión de la luz dejan de seguir exactamente la famosa ley del inverso del cuadrado de la distancia, que viene a decir que si te alejas el doble, el efecto se vuelve cuatro veces más débil; si te alejas el triple, nueve veces más débil. Así, en el caso de la gravedad, la atracción entre dos cuerpos cae como 1/r²; y en el de la luz, el brillo de una estrella disminuye como 1/r².
👉 El trabajo de McInnes muestra que, cuando un reflector es ultragrande, la luz de la estrella no incide de forma perpendicular en toda su superficie. En los bordes llega de forma oblicua, lo que reduce la presión efectiva. Algo similar ocurre con la gravedad: distintas partes del disco sienten fuerzas gravitatorias ligeramente distintas. El resultado es una dinámica mucho más sutil de lo que se había considerado hasta ahora.
Con ese modelo más realista, el autor del estudio, publicado en el Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, demuestra que un motor estelar formado por un disco uniforme es siempre inestable. Si se coloca en equilibrio estático frente a una estrella —con la gravedad tirando hacia dentro y la presión de radiación empujando hacia fuera—, cualquier perturbación hace que el sistema se descontrole. O el reflector se aleja cada vez más, o acaba cayendo hacia la estrella.
Es un resultado elegante y contundente: no importa la distancia ni los parámetros exactos. Si el disco tiene una distribución de masa homogénea, el equilibrio es un castillo de naipes.
¿Cómo podrían estabilizarse?
La parte más sugerente del estudio llega cuando McInnes se pregunta si el problema no es la idea del motor estelar, sino su diseño estructural. ¿Y si el reflector no fuera un disco uniforme?, plantea.
Al redistribuir la masa —concentrándola, por ejemplo, en un anillo pesado que sostiene una superficie reflectante ligera—, el comportamiento dinámico cambia de forma radical. En ese caso, la gravedad actúa principalmente sobre el anillo, mientras que la presión de radiación sigue actuando sobre toda la superficie reflectora.
Esta separación de funciones permite, al menos en teoría, lograr una estabilidad pasiva: el sistema tiende a volver al equilibrio tras pequeñas perturbaciones, sin necesidad de motores, sensores o correcciones activas.
Es un resultado importante porque, en ingeniería espacial extrema, la estabilidad pasiva es oro puro. Mantener una estructura de tamaño astronómico con control activo constante sería casi inviable durante millones de años. Una configuración que se autoajusta por pura física es mucho más plausible.
Representación artística de una esfera de Dyson de tipo burbuja: un enjambre denso de reflectores alrededor de una estrella, una configuración teóricamente capaz de aprovechar su energía pero intrínsecamente inestable si no está cuidadosamente diseñada. Crédito: IA-DALL-E-RexMolón Producciones
Burbujas de Dyson: inestables… salvo en enjambre
El estudio también analiza las llamadas burbujas de Dyson: conjuntos de reflectores que no orbitan, sino que levitan estáticamente alrededor de una estrella gracias al equilibrio entre la gravedad y la presión de radiación.
Aquí la conclusión vuelve a ser sobria: una esfera de Dyson de tipo burbuja estática formada por elementos aislados es inestable. Cada reflector, considerado individualmente, sufre el mismo problema que el disco uniforme del motor estelar.
Sin embargo, aparece de nuevo una rendija por la que se cuela la estabilidad. Si los reflectores forman un enjambre denso, en el que sus dinámicas se acoplan y se redistribuyen las fuerzas colectivamente, el sistema puede volverse pasivamente estable. No es una esfera rígida ni una nube caótica, sino algo intermedio: una estructura colectiva cuya estabilidad emerge del conjunto.
Este resultado encaja bien con las ideas modernas sobre enjambres de Dyson frente a esferas sólidas, consideradas hoy poco realistas desde el punto de vista ingenieril.
Órbitas extrañas y firmas observables
Más allá de las configuraciones estáticas, el artículo aborda también las órbitas no keplerianas de estos reflectores gigantes. A diferencia de los planetas, sus periodos orbitales pueden desacoplarse de la distancia a la estrella ajustando la relación entre la masa y el área reflectante. Es decir, dos estructuras a la misma distancia podrían orbitar a velocidades distintas.
Esto tiene implicaciones fascinantes para la astronomía observacional. Un enjambre de megaestructuras produciría variaciones periódicas y no keplerianas en el brillo estelar, además de un exceso infrarrojo característico. Señales difíciles de explicar con astrofísica convencional, pero coherentes con una ingeniería extraterrestre avanzada.
Para los programas de búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI), estos resultados son una brújula teórica. Si buscamos tecnofirmas, tiene sentido priorizar configuraciones estables a largo plazo, porque son las que podrían sobrevivir millones de años sin mantenimiento activo… o incluso como reliquias tecnológicas de civilizaciones desaparecidas.
Física especulativa, rigor real
McInnes es claro: nada de esto implica que existan motores estelares o esferas de Dyson. El trabajo no propone construirlas mañana, ni siquiera sugiere que sean factibles. Lo que hace es algo más modesto y más valioso: explorar los límites de la física cuando se lleva a escenarios extremos.
En ese sentido, el estudio pertenece a una tradición científica respetable: la de usar escenarios especulativos para entender mejor las leyes fundamentales del universo. Como ocurrió en su día con los agujeros negros o las ondas gravitacionales, ideas que parecían pura especulación hasta que dejaron de serlo.
Quizá nunca veamos un motor estelar. O quizá, en algún punto de la galaxia, una estrella se esté desplazando imperceptiblemente porque alguien —o algo— aprendió a equilibrar la gravedad y la luz con precisión cósmica. Si algún día detectamos una señal así, trabajos como este nos ayudarán a reconocerla.
Porque incluso cuando miramos al cielo en busca de otros, lo primero que necesitamos es entender bien las reglas del universo. ▪️(27-enero-2026)
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Fuente: Colin R McInnes. Stellar engines and Dyson bubbles can be stable. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2026). DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stag100
