环绕白矮星的戴森球，可能是外星智慧生命生存的地方？

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来源：中国数字科技馆



* 星系中戴森球的3D渲染图
　　到目前为止，还没有人在宇宙的其他地方发现智慧文明的证据。但一篇新的论文认为，如果它们真的存在，它们可能在围绕着散布在银河系的类日恒星——白矮星外壳的“戴森球”上游荡。
　　研究报告的合著者、加州大学洛杉矶分校物理和天文学荣誉教授本·祖克曼在电子邮件中告诉记者，我们应该把搜索外星人的重点放在那里。
　　他说，根据搜索结果，天文学家可以估计银河系中潜伏着多少先进文明。
　文明万岁
　　任何先进的文明都需要能源，用于食物、交通、居住和发展。目前，地球上78亿人每年使用大约5.8亿焦耳的能量，相当于14000万吨石油的能量输出。事实上，人类几乎所有的能源都来自化石燃料，而并没有很好地利用太阳系中最大的能源产生器——太阳。
　　如果人类用太阳能板覆盖地球表面的每一平方英寸，那将每秒产生超过1017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1026焦耳。
　　这就是戴森球背后的原理，它以著名物理学家弗里曼·戴森的名字命名——他在1960年提出了这个理论。如果一个先进的文明想要利用他们的母星进行巨大的能量输出，他们必须建造一个巨型结构来捕获母星的能量，并将这些能量转化为其他有用的东西。戴森最初提出的一个实心球体（100%覆盖太阳）的建议由于稳定性问题而行不通，因为不可能使恒星保持在中心，而且由于极端的潮汐和旋转应力，整个球体会解体。即便如此，我们还是会想象，一个先进的物种会建造环形的巨大太阳能板覆盖结构来完成这项工作。
　　但是不管一个物种有多先进，不管他们造了多少像戴森球一样的物体，他们都必须面对这样一个事实：每颗恒星的寿命都是有限的。如果在一颗典型的类太阳恒星周围出现了文明，那么有一天这颗恒星会变成红巨星，最终留下一颗冰冷的白矮星。这个过程会烘烤太阳系内的行星，当白矮星冷却时，会冻结太阳系外的行星。
　　所以长期呆在行星表面并不是一个可行的选择。这意味着任何外星人要么打包离开，寻找一个新的系统作为家，要么建立一个栖息地，从剩余的白矮星中获取辐射。




* 白矮星的强烈引力使它的邻居扭曲成泪滴状。一位物理学家认为，如果外星人真的存在，他们可能会在环绕白矮星的戴森球上游荡
　　根据祖克曼于5月发表在《华尔街日报》上的一篇文章的论述，外星文明似乎不太可能会选择通过大老远地旅行到一个新的恒星去建造戴森球。因此，它们只会在母星周围建造这些巨型结构，而他们的母星最终会变成白矮星。
　　这让科学家们可以在恒星的寿命和戴森球之间建立直接联系。祖克曼推断，如果天文学家在白矮星周围寻找戴森球，但一无所获，这至少可以帮助我们估计银河系中可能存在多少先进文明。
　　逻辑是这样的：天文学家只测量了星系中所有白矮星的一小部分。但如果有足够多的外星文明决定在他们的白矮星家园周围建造戴森球，那么我们应该在我们的调查中至少看到一个戴森球。如果我们什么也没看到，那就为在白矮星周围建造戴森球体的外星文明数量设定了一个上限。
　　当然可能有外星文明决定不建造戴森球，但扎克曼认为先进文明最可能的结果，就是在白矮星周围建立一个戴森球，所以我们应该关注我们的搜索方向。
　着眼长远
　　然而，这一搜索并不容易。
　　“如果戴森球确实存在，他们可能很难被发现，因为必须要搜索足够多的恒星。“扎克曼在一封电子邮件中指出，“相比恒星的运行轨道，戴森球的信号可能是非常微弱的。”
　　戴森球会发出什么信号呢？
　　围绕白矮星的戴森球（或戴森环）会产生两种信号。如果它足够大或者离恒星足够近，它就会像过境的系外行星一样阻挡光线到达地球。但这样的戴森球也可能增加红外辐射的信号。这些巨型结构将吸收白矮星的辐射，并将这些能量转化为其他物质。由于没有100%有效的转换，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。
　　令人惊讶的是，我们已经发现了许多有过量红外发射的白矮星，但根据研究论文，这是由于这些系统中的尘埃，而不是巨型结构。
　　现有的白矮星调查没有发现戴森球存在的证据。考虑到我们预期的居住在银河系中的白矮星的总数，祖克曼估计，在类太阳恒星周围，不超过3%的宜居行星产生了选择在白矮星周围建立戴森球体的文明。然而，研究人员总结道，在类太阳恒星周围有如此多的行星，这一计算只提供了一个上限，即银河系中可能有900万颗可以建造白矮星球体的文明。
　　朱克曼说，尽管如此，没有人知道银河系中到底生活着多少先进文明——如果有的话。




　　“包括我在内的一些天文学家认为，智慧生命是非常罕见的。”祖克曼说，“事实上，我们甚至可能拥有银河系中最先进的技术。但没有人知道，所以值得寻找证据。”
（科幻世界 独家编译）
本文来自： 太空网
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