科学家称:黑洞周围的戴森球体,或能探测到外星文明信号

我们对宇宙最大的疑问之一是:作为技术先进的物种 , 我们是唯一的吗?这引发了其他问题——如果外星人真的存在 , 他们的技术会是什么样子?确切地说 , 我们怎样才能探测到它呢?
一项新的研究为这些问题提供了一些答案——至少 , 如果所讨论的技术是一种被称为戴森球体的疯狂能量收集器 , 从黑洞中吸收能量的话 。
科学家称:黑洞周围的戴森球体,或能探测到外星文明信号
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“在这项研究中 , 我们考虑了一种发达的II型或III型文明的能源来源 。它们需要一种比太阳更强大的能量来源 。”“吸积盘、日冕和相对论射流可能是II型文明的潜在发电站 。我们的结果表明 , 对于一个恒星质量的黑洞 , 即使爱丁顿比很低 , 吸积盘也可以提供比主序星高出数百倍的亮度 。”
戴森球体的概念 , 是由理论物理学家弗里曼·戴森在20世纪60年代推广的 , 作为解决超过一个文明星球能力的电力消耗问题的解决方案 。球体本身是围绕行星系统的恒星建造的 , 这是一个从源头收集恒星能量的巨型结构 。
戴森的论文提出 , 当戴森结构捕捉和转换恒星能量时 , 热能的红外发射可能会逃逸 , 这可能会在假设中泄露这些假设结构的存在 。这种红外信号 , 如果我们能探测到 , 就能让我们找到外星文明 。
一个研究小组将这一概念进一步推进 。如果戴森球体(或戴森环或戴森群)被安排在黑洞周围会怎样?在地球上 , 我们能探测到什么?
黑洞最出名的一点是它强大的引力场 , 它会吞噬一切靠近它的东西 , 并且不会让它再次释放出来(我们可以探测到) 。
因此 , 你可能会想 , 一个人怎么能从这样一只野兽身上收获什么 。事实证明 , 在黑洞周围的极端环境中 , 有许多过程可以从中获取能量 。
在他们的论文中 , 该团队考虑了许多这样的过程:围绕黑洞旋转的物质吸积盘 , 由于高达数百万度的摩擦而过热;霍金辐射 , 由斯蒂芬·霍金提出的理论黑洞发出的黑体辐射 。
【科学家称:黑洞周围的戴森球体,或能探测到外星文明信号】其他潜在的相关现象包括球形吸积 , 吸积盘内缘和视界之间磁化等离子体的日冕 , 以及从活动黑洞的两极以相对论速度发射的喷流 。
研究人员写道:“从吸积盘可以收集到最大的光度 , 达到太阳光度的10万倍 , 足以维持II型文明 。”“此外 , 如果一个戴森球体不仅收集电磁辐射 , 还从喷流中收集其他类型的能量(如动能) , 那么收集的总能量大约会大5倍 。”
研究人员发现 , 这种结构可以被多个波长检测到 , 较热的戴森球体在紫外线范围内更容易被发现 , 较冷的戴森球体在红外范围内更容易被发现 , 正如戴森自己预测的那样 。
然而 , 考虑到活跃的黑洞已经在这两个波长范围内发出了大量的辐射 , 因此探测戴森过量可能说起来容易做起来难 。
该研究小组建议 , 进行其他测量 , 比如黑洞受到球体重力细微影响时光线的变化 , 可以帮助揭示这些结构可能隐藏在哪里 。
这项研究发表在《皇家天文学会月刊》上 。