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這就是我們(men) 應該尋找它們(men) 的地方。

星係中戴森球的 3D 渲染。圖片來源：Marc Ward/Stocktrek Images/Getty Images)

到目前為(wei) 止，還沒有人在宇宙其他地方找到智慧外星人的證據。但如果它們(men) 確實存在，它們(men) 可能會(hui) 在戴森球上閑逛，這些星球是散布在整個(ge) 銀河係中的被稱為(wei) 白矮星的類太陽恒星，一篇新論文認為(wei) 。

這就是我們(men) 應該專(zhuan) 注於(yu) 尋找外星人的地方，該研究的共同作者，加州大學洛杉磯分校物理學和天文學名譽教授Ben Zuckerman在一封電子郵件中告訴Live Science。

他說，根據搜索結果，天文學家可以估計銀河係中潛伏著多少先進文明。

文明萬(wan) 歲

任何先進的文明都需要能源：食物、交通、衝(chong) 突、舒適和便利。根據《世界統計》的數據，目前，地球上的78億(yi) 人每年使用約5.8億(yi) 焦耳的能源，相當於(yu) 近140億(yi) 噸石油的能源輸出。事實上，幾乎所有人類能源都來自化石燃料，因為(wei) 我們(men) 缺乏依賴太陽係中最大的能量來源——太陽的技術星空体育官网入口网站。

如果人類用太陽能電池板覆蓋地球表麵的每一平方英寸，每秒將產(chan) 生超過1,017焦耳的能量。這仍然會(hui) 失去太陽輻射的大部分能量，大約每秒1,026焦耳。

這就是戴森球背後的動機，戴森球以著名物理學家弗裏曼·戴森的名字命名，他在1960年提出了這個(ge) 想法。如果一個(ge) 先進的文明真的想利用他們(men) 家鄉(xiang) 恒星的驚人能量輸出，他們(men) 必須建造巨型結構來捕捉它，至少捕獲一些恒星的光線，並將這些能量轉化為(wei) 其他有用的東(dong) 西。由於(yu) 穩定性問題，戴森最初提出的固體(ti) 球體(ti) （具有100%的太陽覆蓋率）是行不通的，因為(wei) 不可能將恒星保持在中心，並且由於(yu) 極端的潮汐和旋轉應力，整個(ge) 球體(ti) 會(hui) 解體(ti) 。即便如此，也很容易想象成一個(ge) 先進的物種建造環，或成群的巨大太陽能電池板覆蓋的結構。

Failed start-ups啟動失敗

但是，無論一個(ge) 物種多麽(me) 先進，他們(men) 建造了多少戴森球狀物體(ti) ，他們(men) 都必須麵對每個(ge) 恒星都有有限壽命的事實。如果一個(ge) 文明圍繞著一顆典型的類太陽恒星出現，那麽(me) 有一天這顆恒星會(hui) 變成一顆紅巨星，最後留下一顆涼爽的白矮星。這個(ge) 過程先是炙烤星係內(nei) 的行星，當白矮星冷卻後，再凍結靠外的行星。

因此，留在行星表麵不是一個(ge) 可行的長期選擇。這意味著任何外星人都可以收拾行裝離開，找到一個(ge) 新的係統建造家園，或者建造一係列棲息地，從(cong) 白矮星那裏收集剩餘(yu) 的能量。

白矮星的強大引力正在將其鄰居扭曲成淚滴狀。如果外星人存在，他們(men) 可能圍繞這樣的戴森白矮星活動，一位物理學家認為(wei) 。(Image credit: University of Warwick/Mark Garlick圖片來源：華威大學/馬克·加裏克)

根據朱克曼撰寫(xie) 的一篇新論文，該論文於(yu) 五月被接受發表在《皇家天文學會(hui) 月刊》雜誌上，外星文明似乎不太可能選擇為(wei) 了建造戴森球而前往新的恒星。因此，他們(men) 隻會(hui) 在他們(men) 的家鄉(xiang) 恒星周圍建造這些巨型結構，雖然這些恒星最終會(hui) 變成白矮星。

這使得科學家能夠在恒星壽命和戴森球的流行之間建立直接聯係。因此，朱克曼推斷，如果天文學家在白矮星周圍尋找戴森球並空無一人，這可以幫助估計銀河係中可能存在多少先進文明。以下是邏輯的工作原理：天文學家隻需測量銀河係中所有白矮星的一小部分，如果有足夠多的外星人決(jue) 定在他們(men) 的白矮星家園周圍建造戴森球，那麽(me) 我們(men) 應該在我們(men) 的調查中看到至少一個(ge) 戴森球。如果我們(men) 根本沒有看到任何一個(ge) ，那麽(me) 這就為(wei) 圍繞白矮星建造戴森球體(ti) 的外星文明數量設定了上限。當然，可能會(hui) 有外星人決(jue) 定不建造戴森球，或者外星人圍繞其他類型的恒星建造球體(ti) ，但朱克曼認為(wei) ，在銀河係的年齡中，先進文明最有可能的結果是在他們(men) 的白矮星周圍建造一個(ge) 戴森球，所以我們(men) 應該把搜索重點放在那個(ge) 方向。

放眼長遠

但是，這種搜索並不容易。

“如果確實存在戴森球，它們(men) 可能很難找到，因為(wei) 必須搜索的恒星太多了，”紮克曼在給Live Science的電子郵件中指出，並補充說，“與(yu) 它所圍繞的恒星相比，戴森球的信號可能非常微弱。

這個(ge) 信號到底是什麽(me) ？

白矮星周圍存在戴森球（或環或群）將產(chan) 生兩(liang) 種影響。如果它足夠大或足夠接近恒星，它將阻擋到達地球的光線，就像淩日係外行星一樣。但這樣的戴森球也可能增加來自紅外輻射的信號。巨型結構將吸收白矮星的輻射，並將能量轉化為(wei) 其他東(dong) 西。由於(yu) 沒有轉換是100%有效的，因此此過程將留下一些餘(yu) 熱，這些餘(yu) 熱會(hui) 以紅外光的形式逸出。

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令人驚訝的是，我們(men) 已經發現了許多具有過量紅外發射的白矮星，但根據研究論文，這是由於(yu) 這些係統中的塵埃，而不是巨型結構。

現有的白矮星調查沒有發現任何戴森球的證據。考慮到我們(men) 預計居住在銀河係中的白矮星總數，朱克曼估計，圍繞類太陽恒星的宜居行星中，不超過3%的可居住行星會(hui) 產(chan) 生一個(ge) 文明，該文明會(hui) 選擇在他們(men) 的白矮星周圍建造戴森球。然而，研究人員總結說，類太陽恒星周圍有如此多的行星，以至於(yu) 這一計算隻提供了銀河係中900萬(wan) 個(ge) 潛在的白矮星球體(ti) 構建文明的上限。

然而，最終沒有人知道銀河係中可能有多少先進文明，如果有的話，朱克曼說。

“包括我在內(nei) 的一些天文學家認為(wei) 技術生命可能非常罕見，”朱克曼說。“事實上，我們(men) 甚至可能擁有銀河係中最先進的技術。但沒有人知道，所以值得尋找證據。”

本文最初發表於(yu) Live Science。

BY:Paul Sutter

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