“戴森球体”被认为是探测外星生命的一种方法, 科学家称他们发现了可疑的存在
栏目:新闻资讯 发布时间:2024-07-29
一个先进文明的终极能源解决方案是什么?英美著名物理学家弗里曼·戴森提出一个设想:围绕恒星建设一个由太阳能电池板组成的外壳,收集所有的太阳能,转化为文明所需的能源。戴森在1960年的一篇论文中首次解释了这一概念,他写道:“人们应该预料到,在进入工业发展阶段的几千年内,任何智能物种都应

一个先进文明的终极能源解决方案是什么?英美著名物理学家弗里曼·戴森提出一个设想:围绕恒星建设一个由太阳能电池板组成的外壳,收集所有的太阳能,转化为文明所需的能源。

戴森在1960年的一篇论文中首次解释了这一概念,他写道:“人们应该预料到,在进入工业发展阶段的几千年内,任何智能物种都应该占据一个完全围绕其母恒星的人工生物圈。”

这听起来很像科幻小说,因为它确实来自于科幻小说:戴森从奥拉夫·斯台普顿1937年的小说《造星人》中获得了这个想法。这位已故科学家是新泽西州普林斯顿高等研究所的名誉教授,对他的灵感来源供认不讳。

这个假设的巨型结构被称为戴森球体,尽管这位物理学家后来修正说,它们实际上并非一个球状外壳,而是“由在围绕恒星的独立轨道上运行的松散集合或成群的物体组成”。

戴森进一步在论文中指出,戴森球体会释放出可检测为红外辐射的废热,并建议:寻找这种副产品将是寻找外星生命的可行方法。

科学界的一些人认为,这位思想家在其职业生涯的早期可能就值得获得诺贝尔奖。

“(当时)科学家们在很大程度上接受了这一观点,并不是他们认为外星文明确实存在可能性,而是认为寻找废热是个不错的想法。”科技作家乔治·戴森(GeorgeDyson)是戴森六个孩子中的老二,他通过电子邮件表示,“从《脚步声》到《星际迷航》,科幻小说都接受了这个想法并付诸实践,而社会评论家则总是用戴森球体来质疑‘无限技术增长’的信念。”

戴森在年纪大了以后也承认,真到了能实现这个球体的那一天,或许已经可以“直接搜索智力”,但他补充说,“技术是我们唯一有机会预见的东西”。

在20世纪60年代,没有办法真正搜索戴森球体,但最近许多研究人员都在寻找它们,包括SETI研究所和费米国家加速器实验室的研究人员。SETI研究所是一个非营利组织,其任务是搜索地外智能。现在,一项针对银河系500万颗恒星的新研究表明,有七颗候选恒星可能是戴森球体的宿主——这一发现吸引了人们的关注和其他理论。

可能性

这项研究于5月6日发表在《皇家天文学会月报》上,他们专门寻找戴森球体,在一些恒星附近发现了寻找中的的红外热罩圈,无法用任何其他方式解释。

研究团队利用望远镜获取的红外特征的数据,观察了距离地球不到1000光年的恒星:“我们从500万颗恒星的样本开始,应用了过滤器,试图消除尽可能多的数据污染,”该研究的主要作者、瑞典乌普萨拉大学物理和天文学系的博士生苏阿佐(MatíasSuazo)说。

“到目前为止,我们知道有七个(恒星)光源在红外中发光,但我们不知道为什么,所以它们很突出。”

苏阿佐特别说明,这并不意味着已经有确凿的证据表明这七颗恒星周围有戴森球体。

“我们很难找到对这些来源的解释,因为我们没有足够的数据来证明红外线发光的真正原因。”他说,“它们可能是戴森球体,因为它们的表现就像我们的模型预测的那样,但也可能是其他东西。”

可以解释红外线辉光的自然原因还包括:观测到背景中的一个星系与恒星重叠,行星碰撞产生碎片,也可能只是恒星本身很年轻,因此仍被热碎片盘包围,行星尚未从热碎片盘中形成。

5月6日这项研究的作者使用了美国国家航空航天局广域红外探测探测器(WISE)望远镜(左)和盖亚天文台的数据,确定了七颗可能具有戴森球体的候选恒星。

研究人员使用的数据来自两台现役太空望远镜——美国宇航局(NASA)的宽视场红外巡天探测器和欧洲航天局的盖亚。马萨诸塞大学于1997年至2001年之间和NASA喷气推进实验室合作2MASS项目,取得了这些数据。

候选恒星都是红矮星,这是我们银河系中最常见的恒星类型。它们也比我们的太阳更暗、更小,这使得后续观测更加困难。到目前为止,科学家们已经确定,在这些红矮星周围,有数千行星围绕它们运行,这类行星有更高的宜居几率。

3月发表的一项早期研究使用了与新报告相同来源的数据,在我们银河系500万颗恒星的样本数据集中,也发现了红外异常。bet365登录

韦伯太空望远镜的任务

意大利的里雅斯特国际高等研究院的博士后研究员康塔多(GabriellaContardo)领导了这项早期研究,她说:“我们有53个无法很好解释的异常候选者,但不能说他们都是戴森球体候选者,因为这不是我们寻找的目标。”她补充说,她计划对照苏阿佐的模式来检查候选星球,看看有多少能与之匹配。

“在说它们可能是戴森球体之前,你需要消除所有其他假设和解释。”她补充道,“要做到这一点,你还需要排除它不是某种碎片盘,也不是某种行星碰撞,这也推动了天文学其他领域的科学发展——所以这个方向是双赢的。”

康塔多和苏阿佐都同意,需要对数据进行更多的研究,最终他们可以求助于NASA的韦伯太空望远镜来获取更多信息,因为它的功能足以直接观测候选恒星。然而,申请使用该望远镜需要漫长而竞争性的流程,所以下一步的时间无法确定。

如果我们人类真的能建成戴森球体,能用它们来来做什么?苏阿佐说:“如果我们愿意,我们可以进行星际旅行,甚至可以将整个太阳系移动到我们喜欢的位置。”

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但先别张口结舌,因为建造戴森球所需的技术和原材料远远超出了人类目前掌握的能力范围。“它们太大了,我们在地球上所拥有的一切都不足以建造它们。”苏阿佐补充道,“弗里曼·戴森说,我们应该拆除木星——整个行星(用于原材料)。”

这种规模的存在,意味着即便宇宙中真的存在戴森球体,也将是非常罕见的。bet356app下载

论证错误也比不清楚要好

戴森于2020年去世,除了以他的名字命名的十几个想法,并未有任何关于戴森球的实质性发现。

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“戴森在年轻的时候,就证明了三种相互竞争的量子理论实际上是同一种理论——他一出手就抹平了争论。”得克萨斯大学奥斯汀分校计算机科学与综合生物学教授普莱斯(WilliamPress)没有参与这项研究,但他对戴森却非常熟悉,“后来,他将自己的天才应用于天文学、宇宙学、地外领域,以及地球上非常真实的核扩散问题。在他去世时,他被公认为一位富有煽动性和创造性的思想家。”

他的儿子乔治·戴森也证明了父亲的魅力和跨学科的全面影响力。“利用短暂的注意力和对官僚主义的厌恶,他为数学的五个领域和物理的十一个领域,以及理论生物学、工程、运筹学、文学和公共事务做出了贡献。”小戴森说,“他的许多想法都是有争议的,他的指导原则之一是‘错总比含糊好。’”

中国台湾国立清华大学天文学副教授高徒(TomotsuguGoto)也没有参与这项研究,但是认为这项新研究能不能真有所发现倒是其次,“在500万个星球中选出7个存在类戴森球体红外特征的星周碎片盘,还有待韦伯望远镜确认”,但这种方法可能会为寻找外星智能提供一条更富有成效的道路。

就在苏阿佐和他的同事发表这篇文论不久,5月23日,就有一篇论文回应,说七颗有待确认的恒星中至少有三颗是被“误认”为戴森球体,数据中的情况可能是“热DOG”——热尘埃遮蔽的星系——剩下的四颗也可能是同样的情况。

SETI的附属机构、格鲁吉亚第比利斯自由大学物理学院副院长扎扎·奥斯马诺夫也没有参与这项研究,但是他表示,由于苏阿佐的研究涉及人类是否在宇宙中是孤独的这一根本问题,寻找疑似戴森球体的工作跨越了不同的领域,包括基础科学、哲学和宗教,因此可能会增加年轻科学家参与科学界这一主题研究的兴趣。“当所有可能的自然解释都用尽时,我们又对有趣的辐射了解得更多了。为此,未来的研究是必要的。”

至于戴森本人,如果他还活着,他也会高度怀疑这些观测是否代表了戴森球真的存在,他的儿子乔治认为:“但技术尚不能解释清楚的新的天文现象的发现,正是他认为我们应该望向星空的原因。”


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