Eine Dyson-Sphäre ist eine nach dem britisch/amerikanischen Physiker und Mathematiker Freeman Dyson (* 1923) benannte (hypothetische) Megastruktur.
Die Idee hinter einer solchen Struktur ist die bestmögliche Nutzung der Strahlungsenergie eines stellaren Systems, indem man beispielsweise das Zentralgestirn eines Planetensystems vollständig mit einer künstlich angelegten Hülle umschließt. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß keine Strahlungsenergie ungenutzt in den Weltraum entweichen kann. Dysonsphären gehören daher zu den größten künstlich geschaffenen Objekten überhaupt, da sie die Größenordnung ganzer Sternensysteme erreichen können.
Im Star Trek-Universum werden Dysonsphären als Lebensraum ganzer Zivilisationen dargestellt. Eine fortgeschrittene technische Kultur, die in der Lage ist, eine solche Sphäre zu bauen, stattet die dem Sonnenlicht ausgesetzte Innenseite der Sphäre mit Kontinentalplatten und einem Ökosystem (Biosphäre, Atmosphäre, Hydrosphäre etc.) aus, so daß auf diese Weise ein bewohnbarer Raum entsteht, dessen Ausdehnung der Oberfläche vieler Tausend Klasse M-Planeten entsprechen würde.
Die Konstruktion einer Dyson-Sphäre liegt außerhalb der technischen Möglichkeiten der Föderation des 24. Jahrhunderts. Zum einen gibt es keine bekannten Materialen, die den Belastungen, denen eine solche Struktur ausgesetzt ist, standhalten könnten. Zudem ist aus der Physik bekannt, daß eine jede Hohlkugel in ihrem Inneren kein effektives Potential besitzt, hier also Schwerelosigkeit vorherrscht. Es gäbe daher keine Möglichkeit, im Sphäreninneren oder an den Innenwänden der Sphäre Kontinentalplatten anzubringen oder einen Lebensraum zu schaffen, der ein Schwerefeld aufweisen würde (TNG: "Besuch von der alten Enterprise").
siehe auch
Im Computerspiel "Star Trek: The Next Generation: A Final Unity" stellt sich das sogenannte Unity Device ebenfalls als Dyson-Sphäre heraus.