探索比人類更先進的地外文明能源“戴森球”的恩惠_風聞

【來源龍騰網】

正文原創翻譯：

人類より進んだ地球外文明のエネルギー源「ダイソン球」探査の恩恵

探索比人類更先進的地外文明能源“戴森球”的恩惠

地球外知的生命體が、どこかに存在するとしたら（今は誰もがそう考えているようだが）もしかすると人類より數十億年も文明が進んでいるかもしれない。

「テクノシグネチャー（技術文明の存在指標）探査」は、異星人による大規模な天體工學プロジェクトを対象とする探査計畫につけられた魅力的な新呼稱だ。現在進行中のテクノシグネチャー探査では、仮説上の構造物「ダイソン球」を対象としている。ダイソン球では特定の恆星のエネルギーが活用されると考えられるが、どのような仕組みなのかは想像するしかない。英國生まれの米國の物理學者、故フリーマン・ダイソンが最初に提唱したダイソン球は仮説上、巨大なスーパーコンピュータや人工居住地に電力を供給し、宇宙船を推進させ、高度な星間通信を実現するために利用するとされている。

如果外星智慧生命存在於某個地方(現在似乎人人都這麼認為)，説不定比人類文明先進數十億年。

針對外星人的大規模天體工程的探測計劃，人們起了一個有魅力的名字——“技術文明的存在指標探測”。目前正在進行的技術探測，以假想的構造物“戴森球”為對象。我們認為戴森球可以充分利用特定恆星的能量，但究竟是怎樣的結構，只能靠想象。在英國出生的已故美國物理學家弗里曼·戴森首先提出了戴森球，戴森球可以為巨大的超級計算機和人工居住地供電，推動宇宙飛船，實現高度的星際通信。

ある1人のスウェーデン人天文學者の主張が正しいなら、高い知性を持つ異星人は、自分たちの暮らす惑星が公転する恆星からのエネルギーをあえて使わないようにしているかもしれない。天の川銀河（銀河系）にある恆星の約75％がM型赤色矮星（わいせい）であることを考慮すると、異星人は近くにある赤色矮星の1つのエネルギーを利用している可能性がある。筆者たちが今こうして話している間にもだ。

スウェーデンの首都ストックホルムを最近訪れた筆者は、より理解を深めるために、このテーマに関して最近どのように考えているかについて、ウプサラ大學の天文學者エリク・ザクリソンと膝を交えて議論した。

如果一位瑞典天文學家的主張正確的話，那麼擁有高度智慧的外星人，可能會刻意避免使用他們生活的行星附近的恆星能量。考慮到銀河系中約75%的恆星是M型紅矮星，外星人可能是利用附近紅矮星中的一顆的能量（就在筆者們寫這段話的時候）。

筆者最近訪問了瑞典首都斯德哥爾摩，為了加深對這一主題的理解，筆者與烏普薩拉大學的天文學家埃裏克·扎克里森促膝長談，探討了最近對這一主題的看法。

現在、ザクリソンと指導する博士課程學生の1人は、歐州宇宙機関（ESA）が作製した銀河系の恆星カタログ「ガイア（Gaia）」と赤外線天體カタログを調べて、ダイソン球の候補を探す作業を進めている。

ザクリソンとウプサラ大の博士課程學生マティアス・スアソは、英國王立天文學會の學會誌『Monthly Notices of the Royal Astronomical Society（MNRAS）』に學術論文を投稿する予定だ。ザクリソンの研究チームは、太陽系の最も近傍の恆星500萬個から始めて、現在のところ約10個の暗い赤色矮星を、ダイソン球をともなう有力候補としてリストアップした。名前が知られている天體は1つもない。だが、チームの次の論文では、候補の星の詳細なフォローアップ観測を実施する予定だ。

目前，扎克里森和他指導的一名博士生正在研究歐洲航天局(ESA)製作的銀河系恆星目錄“蓋亞(Gaia)”和紅外線天體目錄，尋找戴森球候選。

扎克里遜和烏普薩拉大學的博士生馬提亞斯·蘇阿索在英國皇家天文學會的學術刊物《Monthly Notices of the Royal Astronomical》上發表了論文，計劃向Society (MNRAS)投稿。扎克里森的研究小組從太陽系最近附近的500萬顆恆星開始，選出了目前約10顆暗紅矮星作為戴森球的有力候選。沒有一個天體的名字是已知的。該團隊的下一篇論文將對候選恆星進行詳細的跟進觀測。

原創翻譯：龍騰網 https://www.ltaaa.cn 轉載請註明出處

■異星人が赤色矮星の利用を選択した理由

第一の理由は、赤色矮星の推定壽命が何百億年～數十兆年だからだ。つまり、宇宙の年齢におよぶほど極めて長持ちするエネルギー源となるわけだ。

赤色矮星を利用するのは、単に近くにあるからというだけかもしれないと、ザクリソンは筆者に語った。

■外星人選擇利用紅矮星的理由

第一個理由是，紅矮星的預測壽命為數百億年至數十兆年。也就是説，隨着宇宙的年齡的增長，它會成為極其持久的能量源。

扎克里森還告訴筆者，人們之所以會利用紅矮星，或許僅僅是因為它們離紅矮星很近。

■どのようにしてダイソン球を探すのか？

可視光では暗く、赤外線では明るく見えると考えられ、これが最初の証拠になると、ザクリソンは説明する。問題は、同じような挙動を示す自然の天體が存在することだと、ザクリソンは続ける。最も多いのが若い恆星に分類される天體で、塵（ちり、固體微粒子）に包まれた狀態のため、赤外線では輝くが、恆星の可視光の一部を遮るからだ。

異星人は非常に進歩しているため、何も無駄にはしないと主張する人々もいる。だが、熱力學法則の理解のとおり、ある形態のエネルギーを別の形態に変換すると、最終的には必ず廃棄物が発生してしまう。ダイソン球は、この廃エネルギーを何らかのかたちで取り除く必要があるという。これを実現するための最も自然な形は、黒體放射（赤外線の熱放射）だと、ザクリソンは指摘する。

■如何尋找戴森球?

扎克里森解釋説，人們認為，有戴森球的星球在可見光下是暗的，但在紅外線下是亮的，這是最早的證據。扎克里森繼續説，問題是存在表現出同樣狀態的自然天體，最多的是被分類為年輕恆星的天體，因為被塵埃(固體微粒)包裹着，雖然在紅外線下會發光，但會遮擋部分恆星的可見光。

也有人主張，因為外星人非常先進，所以不會浪費任何東西（包括紅外線）。但是，正如熱力學定律所理解的那樣，將某種形態的能量轉換為其他形態，最終必然會產生廢棄物。戴森球需要以某種形式消除這些廢能量。扎克里森指出，實現這一目標的最自然形式是黑體輻射(紅外線的熱輻射)。

ダイソン球の検出を証明することの最も難しい側面は何だろうか。

これはダイソン球につきものの問題だ。なぜなら天文學的データの外れ値を探すことになるからだと、ザクリソンは説明する。単にこれまで確認されたこともないような極端な天體物理學的現象ではなく、ダイソン球なのだと自分自身が確信することが非常に難しいと、ザクリソンはいう。

ダイソン球は、赤外域では完全な連続スペクトルとして放射を発する。つまり、スペクトルにピークが1つもないと考えられる。

米航空宇宙局（NASA）のジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を利用できれば、赤外域のスペクトルを観測して、ピークがあるかどうかを確認できるかもしれないとザクリソンは話す。ピークがあれば、塵として退けるだけでよいという。

證明戴森球的檢測最困難的方面是什麼呢?

扎克里森解釋説，這是因為要在天文數字般的數據裏尋找不一樣的東西。就算找到了，自己也很難確信就一定是戴森球，而不是其他從未被確認過的極端天體物理學現象。

戴森球在紅外區域以完全連續的光譜發出輻射。也就是説，頻譜中一個峯值也沒有。

扎克里森説，如果能利用美國宇航局(NASA)的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，或許能觀測紅外區域的光譜，確認是否有峯值。如果有了峯值，就當作是有塵埃的星球從候選名單去掉。

■結果がどうであれ、天文學にとって有益な探査を計畫する

現在、検出している対象がダイソン球やデータベースの異常値ではないとしても、少なくとも極端な天體物理學的現象を検出していることになるので、天文學は恩恵を受けると、ザクリソンは指摘する。既存のデータベースを用いるこの研究は、費用も安価で実行しやすいが、非常に多くの時間を要するとザクリソンは続ける。

不要なサンプルを取り除く作業の大半を基本的に人工知能（AI）に実行させることで、研究者が自ら非常に多くの候補を調べなくても済む。この処理には時間がかかる可能性があるが、一度に全部やる必要はないとザクリソンは話した。

■計劃無論結果如何，都對天文學有益的探索

扎克里森指出，即使現在檢測的對象不是戴森球或數據庫中的異常值，至少也檢測到了極端的天體物理學現象，天文學因此受益。使用現有數據庫來進行研究，不僅費用低廉且容易實施，但需要大量的時間。

去除不需要的樣本這類工作，基本上大部分都由人工智能(AI)來執行，研究者不用自己調查非常多的候選。扎克里森表示，這一過程可能會花費一些時間，但沒有必要一次性全部完成。