戴森球:天文学家报告了外星结构的潜在候选者,以及反对它们存在的证据

2024-07-28 12:48来源:本站

  

  Dyson spheres: astro<em></em>nomers report potential candidates for alien megastructures—here's what to make of it

  有三种方法可以寻找外星科技文明的证据。一是要注意它们是否故意试图通过无线电广播等方式来传达自己的存在。另一个目标是寻找它们造访太阳系的证据。第三种选择是在太空中寻找大型工程项目的迹象。

  一组天文学家采取了第三种方法,通过搜索最近的天文调查数据,确定了7个外星巨型结构的候选者,即戴森球体,“值得进一步分析”。他们的研究发表在《皇家天文学会月刊》上。

  这是一项详细的研究,在恒星中寻找“奇怪的东西”——可能是外星巨型结构的物体。然而,作者们小心翼翼地避免做出任何夸大其词的声明。这七个天体都位于距离地球1000光年的范围内,它们是“m -矮星”——一种比太阳更小、更暗的恒星。

  1960年,物理学家弗里曼·戴森首次提出戴森球,作为先进文明利用恒星能量的一种方式。它们由漂浮的能量收集器、工厂和栖息地组成,它们将占据越来越多的空间,直到最终像球体一样几乎包围了整个恒星。

  戴森意识到这些巨型建筑会有一个可观察到的特征。戴森的特征(研究小组在最近的研究中寻找的)是明显过量的红外辐射。这是因为巨型建筑会吸收恒星发出的可见光,但它们无法完全利用这些可见光。相反,它们必须将多余的能量“倾倒”成波长长得多的红外光。

  不幸的是,这样的光也可能是许多其他东西的标志,比如气体和尘埃的圆盘,或者彗星和其他碎片的圆盘。但是,这七个有希望的候选对象显然不是由于磁盘,因为它们不适合磁盘模型。

  值得注意的是,戴森球还有另一个特征:当巨型结构从它前面经过时,恒星发出的可见光会减弱。这样的签名以前也发现过。人们对塔比的恒星Kic 8462852感到非常兴奋,它的光线显示出许多非常不寻常的下降,这可能是由于外星巨型结构造成的。

  几乎可以肯定它不是外星人的巨型建筑。人们提出了各种各样的自然解释,比如彗星云穿过尘埃云。但这是一个奇怪的观察。对这七个候选人的一个明显的跟进将是寻找这个签名。

  然而,戴森球很可能根本不存在。我认为他们不太可能在那里。这并不是说它们不可能存在,而是任何有能力建造它们的文明可能都不需要(除非是一些大型艺术项目)。

  戴森考虑这种巨型建筑的理由是,先进文明将有巨大的电力需求。大约在同一时期,天文学家尼古拉·卡尔达舍夫(Nikolai Kardashev)提出了一个衡量文明进步程度的尺度,这个尺度几乎完全基于他们的能源消耗。

  在20世纪60年代,这是有道理的。回顾历史,随着科技的进步和人口的增加,人类的能源使用量呈指数级增长,所以他们只是将这种不断扩大的需求推断到未来。

  然而,在过去的50年里,特别是在过去的10年里,我们的全球能源使用的增长已经开始变得缓慢得多。更重要的是,戴森和卡尔达肖夫从来没有具体说明这些巨大的力量将被用于什么,他们只是(相当合理地)假设他们需要做任何先进的外星文明所做的事情。

  但是,当我们现在展望未来的技术时,我们看到效率、小型化和纳米技术承诺大大降低能耗(几乎所有技术的每瓦性能都在不断提高)。

  一个快速的计算表明,如果我们想在地球与太阳的距离上收集10%的太阳能量,我们需要相当于10亿个地球的表面积。如果我们有一种超级先进的技术,可以使巨型结构只有10公里厚,那就意味着我们需要大约100万个地球的材料来建造它们。

  一个重要的问题是,我们的太阳系只包含大约100个地球的固体物质,所以我们先进的外星文明需要拆除10000个行星系中的所有行星,并将其运送到恒星上,以建造他们的戴森球。为了在单一系统中使用可用的材料,巨型结构的每个部分只能有一米厚。

  这是假设它们使用了行星系统中所有可用的元素。如果他们需要,比如说,大量的碳来制造他们的结构,那么我们就会考虑拆除数百万个行星系统来获得它。我不是说一个超级先进的外星文明做不到,但这确实是一项艰巨的工作。

  我还强烈怀疑,当一个文明有能力建造戴森球时,如果他们真的需要的话,他们会有比使用恒星更好的方法来获得能量(我不知道怎么做到的,但他们是一个超级先进的文明)。

  也许我错了,但看看也无妨。

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