戴森球 到目前为止，没有人发现宇宙中其他地方有智能外星人的证据。但如果他们真的存在，他们可能在戴森球上漫步，一篇新论文认为，绕着散布在银河系的被称为白矮星的类太阳的外壳。 研究报告的共同作者、加州大学洛杉矶分校物理学和天文学荣誉教授本祖克曼（BenZuckerman）在一封电子邮件中告诉相关的科技媒体，这就是我们应该重点寻找外星人的地方。 他说，根据搜索的结果，天文学家可以估计银河系中潜藏着多少先进的文明。 文明万岁 任何先进的文明都需要能源：为了食物，为了运输，为了冲突，为了舒适和方便。根据《世界计数》的发布的报告，目前，地球上的78亿人每年使用约5。8亿焦耳的能源，相当于近140亿吨石油的能量输出。事实上，几乎所有的人类能源都来自于化石燃料，因为我们缺乏技术上的智慧，无法依靠太阳系中最大的能源生产器：太阳。 如果人类用太阳能电池板覆盖地球表面的每一平方英寸，每秒将产生超过10的17次方焦耳的能量。这仍然会失去太阳辐射的大部分能量，大约每秒10的26次方焦耳。 这就是戴森球体背后的动机，它以著名物理学家弗里曼戴森命名，他在1960年提出了这个想法。如果一个先进的文明真的想利用其母星的巨大能量输出，他们就必须建造巨型结构来捕获它，至少要阻挡住恒星的部分光线，并将这些能量转化为其他有用的东西。戴森最初提出的固体球体（100太阳覆盖）的设想，但是由于稳定性问题而行不通，因为不可能将恒星保持在中心，整个球体会因为极端的潮汐和旋转压力而解体。即便如此，很容易想象一个先进的物种建造环形或成群的巨型太阳能板覆盖的结构来完成工作。 戴森球的概念源自于美国物理学家、数学家弗里曼戴森的思想实验。他认为，任何技术文明对能量的需求都是稳定增长的，如果人类文明能够延续足够长的时间，就必然有一天对能量的需求会膨胀到要利用其母恒星全部的能量输出。他认为此时就有必要建立能够拦截和收集母恒星发出的所有能量的轨道结构。戴森没有从细节上论述该结构如何建造，而只着眼于能量收集的问题。戴森在他1959年出版于科学杂志的论文人工恒星红外辐射源的搜寻（SearchforArtificialStellarSourcesofInfraRedRadiation）中提出了这一概念，据信这是戴森球概念的首次正式提出。但是戴森受到过奥拉夫斯特普尔顿写于1937年的科幻小说《造星者》的启发，并可能受到研究过相关方面的约翰德斯蒙德伯纳尔和雷蒙德津柯盖洛普的著作的影响。 失败的启动 但是，无论一个物种有多先进，无论他们建造了多少个类似戴森球的物体，他们都将不得不面对这样一个事实：每颗恒星的寿命都是有限的。如果一个文明是围绕着一颗典型的太阳型恒星产生的，那么总有一天这颗恒星会变成一颗红巨星，并留下一颗冷白矮星。这个过程将反过来烤焦其太阳系的内行星，并且随着白矮星的冷却，冻结外行星。 因此，呆在一个星球的表面并不是一个可行的长期选择。这就意味着任何外星人要么打包离开去寻找一个新的系统作为家园，要么建立一系列的栖息地，收集来自剩余白矮星的辐射。 根据祖克曼（Zuckerman）撰写的一篇新论文，并在2022年5月22日被接受发表在《皇家天文学会月刊》上，一个外星文明似乎不太可能会面临：选择通过旅行到一个新的恒星来建造一个戴森球的麻烦。因此，他们只会在自己的母星周围建造这些巨型建筑，而母星最终会变成白矮星。 一颗白矮星的强大引力正在将其邻居扭曲成水滴状。一位物理学家认为，如果外星人存在，他们可能会在绕着这种白矮星的戴森球体上漫步。 这使科学家们能够在恒星寿命和戴森球体的普遍性之间建立起直接联系。因此，祖克曼推断，如果天文学家在白矮星周围寻找戴森球体而一无所获，这可以帮助估计银河系中可能存在多少个先进文明。逻辑是这样的。天文学家只测量了银河系中所有白矮星中的一小部分。但是如果有足够多的外星人决定在他们的白矮星家园周围建造戴森球，那么我们就应该在我们的调查中看到至少一个戴森球。如果我们完全没有看到，那么这就为在白矮星周围建造戴森球体的外星文明的数量设定了一个上限。当然，也可能有决定不建造戴森球体的外星人，或者在其他类型的恒星周围建造球体的外星人，但祖克曼认为，在银河系的年龄段里，高级文明最可能的结果是在白矮星周围建造一个戴森球体，因此我们应该把搜索重点放在这个方向上。 从长计议 然而，这种搜索并不容易。 祖克曼在给科技媒体的一封电子邮件中指出：如果任何戴森球体确实存在，它们很可能很难被发现，因为有这么多的恒星必须被搜索到，与它所环绕的恒星相比，来自戴森球体的信号可能会非常微弱。 只是这个信号是什么呢？ 围绕白矮星的戴森球，或者环或群的存在将产生两种影响。如果它足够大或足够接近恒星，它将阻挡到达地球的光线，就像过境的系外行星那样。但是这样的戴森球体也可能会增加一个来自红外辐射的信号。巨型结构将吸收来自白矮星的辐射，并将这些能量转化为其他东西。由于没有任何转换是100有效的，这个过程会留下一些废热，这些废热会以红外光的形式逸出。 研究论文称，令人惊讶的是，我们已经发现许多白矮星有多余的红外辐射，但那是由于这些系统中的灰尘，而不是巨型结构。 现有的对白矮星的研究没有发现任何戴森球体的证据。考虑到我们预计居住在银河系的白矮星的总数，祖克曼估计不超过3的类太阳恒星周围的宜居行星会产生一个文明，选择在产生的白矮星周围建立一个戴森球。然而，研究人员总结说，类似太阳的恒星周围有如此多的行星，这种计算只提供了银河系中900万个潜在的白矮星球体建造文明的上限。 祖克曼说，尽管最终没有人知道有多少先进文明可能生活在银河系，如果有的话。 祖克曼说：包括我在内的一些天文学家认为，技术生命可能是一种非常罕见的情况。的确我们甚至可能拥有我们银河系中最先进的技术，但是没有人知道这一点，所以值得去寻找证据。 头条号（公众号）：智科院ScienceWorks
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