和光万物|黑洞可为外星文明提供动力？科学家：黑洞“戴森球”能量超10万颗恒星！几个世纪以来

文章图片

文章图片

文章图片

几个世纪以来，人类一直凝视着外太空，想知道我们是否在宇宙中是孤独的。 1960年，物理学家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)提出了一些很酷的天体技术，可以让我们更容易地检测到外星文明的迹象，从而改变了我们谈论外星文明的方式。
戴森推测，如果一个外星社会的能源需求超过了其星球的供应，它可以在其宿主恒星周围建造一个被称为“戴森球”的巨型结构，以大规模利用能量。从技术上讲，这种结构不是一个球体，而是由一组能够将太阳能转化为可用能源的轨道或静止卫星组成。戴森认为，这将使我们更容易找到这样的文明，因为这个过程可能会产生废热，从而产生异常的红外信号。
60多年过去了，现在人们所熟知的戴森球仍停留在科幻领域，而搜寻外星智慧 (SETI) 的手段主要还是收听来自其他世界的无线电信号。但在《皇家天文学会月刊》上发表的一篇新研究指出，科学家们应该开始寻找黑洞周围的戴森球体，以此作为外星文明的迹象——因为外星人可以围绕黑洞建造戴森球。
什么是戴森球？
戴森球是一种理论上的巨型结构，它围绕着一颗恒星来收集其能量输出。
戴森提出戴森球（灵感来自1930年代科幻作家奥拉夫·斯台普登 (Olaf Stapledon)小说中的“造星者”概念）是为了解决日益增长的外星文明，需要足够大的能量输出来维持其存在。他们可以通过使用基于太空的恒星能量收集群来实现这一目标。
戴森的提议基于这样一个事实，即行星仅接收其主恒星产生的一小部分能量。太阳总能量输出的大约十亿分之一实际上到达了地球。通过创造一个基于太空的结构，外星文明可以满足能源需求，将其文明推向一个新的水平。
一直以来，戴森球只存在于理论之中。不过在2015年，天文学家 Tabetha Boyajian在距离地球约1480光年的地方发现了一颗神秘暗淡的恒星“KIC 8462852” ，其光度有数个非周期性小骤降，被怀疑外围可能有某种大型结构遮蔽，于是一些科学家猜测这颗恒星的光可能表明是戴森球。这个想法后来被抛弃了，转而支持恒星周围的碎片，但它引发了对这些巨型结构的搜索。
而《星际迷航》也出现了戴森球的相关情节：USS Enterprise 星舰听到的求救信号之后，前往时发现了一个巨大的戴森球体。如果我们将这个球体放置在我们自己的太阳系中，它会非常大，几乎可以延伸到金星的轨道。
可在黑洞周围建造一个戴森球？
来自台湾国立清华大学天文学Tiger Yu-Yang Hsiao（萧予扬）团队将这一概念向前推进了一步：如果戴森球（或戴森环或戴森群）围绕黑洞排列会怎样？它会起作用吗，我们能从地球上探测到什么？
众所周知，黑洞是一个具有强大引力的空间区域，任何东西都无法逃脱它的影响，甚至光本身也无法逃脱。科学家认为，每个主要星系的中心都潜伏着一个黑洞。通常情况下，黑洞被认为是消费者而不是能源的生产者。然而，它们巨大的引力场可以通过几个理论过程产生能量。
A、宇宙微波背景：电磁辐射从大爆炸遗留。
B、霍金辐射：黑洞释放的理论辐射。