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這就是我們應(yīng)該尋找它們的地方。

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

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

這就是我們應(yīng)該專注于尋找外星人的地方，該研究的共同作者，加州大學(xué)洛杉磯分校物理學(xué)和天文學(xué)名譽教授Ben Zuckerman在一封電子郵件中告訴Live Science。

他說，根據(jù)搜索結(jié)果，天文學(xué)家可以估計銀河系中潛伏著多少先進文明。

文明萬歲

任何先進的文明都需要能源：食物、交通、沖突、舒適和便利。根據(jù)《世界統(tǒng)計》的數(shù)據(jù)，目前，地球上的78億人每年使用約5.8億焦耳的能源，相當于近140億噸石油的能源輸出。事實上，幾乎所有人類能源都來自化石燃料，因為我們?nèi)狈σ蕾囂栂抵凶畲蟮哪芰縼碓础柕募夹g(shù)知識。

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

這就是戴森球背后的動機，戴森球以著名物理學(xué)家弗里曼·戴森的名字命名，他在1960年提出了這個想法。如果一個先進的文明真的想利用他們家鄉(xiāng)恒星的驚人能量輸出，他們必須建造巨型結(jié)構(gòu)來捕捉它，至少捕獲一些恒星的光線，并將這些能量轉(zhuǎn)化為其他有用的東西。由于穩(wěn)定性問題，戴森最初提出的固體球體（具有100%的太陽覆蓋率）是行不通的，因為不可能將恒星保持在中心，并且由于極端的潮汐和旋轉(zhuǎn)應(yīng)力，整個球體會解體。即便如此，也很容易想象成一個先進的物種建造環(huán)，或成群的巨大太陽能電池板覆蓋的結(jié)構(gòu)。

Failed start-ups啟動失敗

但是，無論一個物種多么先進，他們建造了多少戴森球狀物體，他們都必須面對每個恒星都有有限壽命的事實。如果一個文明圍繞著一顆典型的類太陽恒星出現(xiàn)，那么有一天這顆恒星會變成一顆紅巨星，最后留下一顆涼爽的白矮星。這個過程先是炙烤星系內(nèi)的行星，當白矮星冷卻后，再凍結(jié)靠外的行星。

因此，留在行星表面不是一個可行的長期選擇。這意味著任何外星人都可以收拾行裝離開，找到一個新的系統(tǒng)建造家園，或者建造一系列棲息地，從白矮星那里收集剩余的能量。

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，他們可能圍繞這樣的戴森白矮星活動，一位物理學(xué)家認為。(Image credit: University of Warwick/Mark Garlick圖片來源：華威大學(xué)/馬克·加里克)

根據(jù)朱克曼撰寫的一篇新論文，該論文于五月被接受發(fā)表在《皇家天文學(xué)會月刊》雜志上，外星文明似乎不太可能選擇為了建造戴森球而前往新的恒星。因此，他們只會在他們的家鄉(xiāng)恒星周圍建造這些巨型結(jié)構(gòu)，雖然這些恒星最終會變成白矮星。

這使得科學(xué)家能夠在恒星壽命和戴森球的流行之間建立直接聯(lián)系。因此，朱克曼推斷，如果天文學(xué)家在白矮星周圍尋找戴森球并空無一人，這可以幫助估計銀河系中可能存在多少先進文明。以下是邏輯的工作原理：天文學(xué)家只需測量銀河系中所有白矮星的一小部分，如果有足夠多的外星人決定在他們的白矮星家園周圍建造戴森球，那么我們應(yīng)該在我們的調(diào)查中看到至少一個戴森球。如果我們根本沒有看到任何一個，那么這就為圍繞白矮星建造戴森球體的外星文明數(shù)量設(shè)定了上限。當然，可能會有外星人決定不建造戴森球，或者外星人圍繞其他類型的恒星建造球體，但朱克曼認為，在銀河系的年齡中，先進文明最有可能的結(jié)果是在他們的白矮星周圍建造一個戴森球，所以我們應(yīng)該把搜索重點放在那個方向。

放眼長遠

但是，這種搜索并不容易。

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

這個信號到底是什么？

白矮星周圍存在戴森球（或環(huán)或群）將產(chǎn)生兩種影響。如果它足夠大或足夠接近恒星，它將阻擋到達地球的光線，就像凌日系外行星一樣。但這樣的戴森球也可能增加來自紅外輻射的信號。巨型結(jié)構(gòu)將吸收白矮星的輻射，并將能量轉(zhuǎn)化為其他東西。由于沒有轉(zhuǎn)換是100%有效的，因此此過程將留下一些余熱，這些余熱會以紅外光的形式逸出。

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令人驚訝的是，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多具有過量紅外發(fā)射的白矮星，但根據(jù)研究論文，這是由于這些系統(tǒng)中的塵埃，而不是巨型結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)有的白矮星調(diào)查沒有發(fā)現(xiàn)任何戴森球的證據(jù)?？紤]到我們預(yù)計居住在銀河系中的白矮星總數(shù)，朱克曼估計，圍繞類太陽恒星的宜居行星中，不超過3%的可居住行星會產(chǎn)生一個文明，該文明會選擇在他們的白矮星周圍建造戴森球。然而，研究人員總結(jié)說，類太陽恒星周圍有如此多的行星，以至于這一計算只提供了銀河系中900萬個潛在的白矮星球體構(gòu)建文明的上限。

然而，最終沒有人知道銀河系中可能有多少先進文明，如果有的話，朱克曼說。

“包括我在內(nèi)的一些天文學(xué)家認為技術(shù)生命可能非常罕見，”朱克曼說?！笆聦嵣希覀兩踔量赡軗碛秀y河系中最先進的技術(shù)。但沒有人知道，所以值得尋找證據(jù)。”

本文最初發(fā)表于Live Science。

BY:Paul Sutter

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