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这就是我们应该寻找它们的地方。
星系中戴森球的 3D 渲染。图片来源：Marc Ward/Stocktrek Images/Getty Images)
到目前为止，还没有人在宇宙其他地方找到智慧外星人的证据。但如果它们确实存在，它们可能会在戴森球上闲逛，这些星球是散布在整个银河系中的被称为白矮星的类太阳恒星，一篇新论文认为。
这就是我们应该专注于寻找外星人的地方，该研究的共同作者，加州大学洛杉矶分校物理学和天文学名誉教授Ben Zuckerman在一封电子邮件中告诉Live Science。
他说，根据搜索结果，天文学家可以估计银河系中潜伏着多少先进文明。
文明万岁
任何先进的文明都需要能源：食物、交通、冲突、舒适和便利。根据《世界统计》的数据，目前，地球上的78亿人每年使用约5.8亿焦耳的能源，相当于近140亿吨石油的能源输出。事实上，几乎所有人类能源都来自化石燃料，因为我们缺乏依赖太阳系中最大的能量来源——太阳的技术知识。
如果人类用太阳能电池板覆盖地球表面的每一平方英寸，每秒将产生超过1,017焦耳的能量。这仍然会失去太阳辐射的大部分能量，大约每秒1,026焦耳。
这就是戴森球背后的动机，戴森球以著名物理学家弗里曼·戴森的名字命名，他在1960年提出了这个想法。如果一个先进的文明真的想利用他们家乡恒星的惊人能量输出，他们必须建造巨型结构来捕捉它，至少捕获一些恒星的光线，并将这些能量转化为其他有用的东西。由于稳定性问题，戴森最初提出的固体球体（具有100%的太阳覆盖率）是行不通的，因为不可能将恒星保持在中心，并且由于极端的潮汐和旋转应力，整个球体会解体。即便如此，也很容易想象成一个先进的物种建造环，或成群的巨大太阳能电池板覆盖的结构。
Failed start-ups启动失败
但是，无论一个物种多么先进，他们建造了多少戴森球状物体，他们都必须面对每个恒星都有有限寿命的事实。如果一个文明围绕着一颗典型的类太阳恒星出现，那么有一天这颗恒星会变成一颗红巨星，最后留下一颗凉爽的白矮星。这个过程先是炙烤星系内的行星，当白矮星冷却后，再冻结靠外的行星。
因此，留在行星表面不是一个可行的长期选择。这意味着任何外星人都可以收拾行装离开，找到一个新的系统建造家园，或者建造一系列栖息地，从白矮星那里收集剩余的能量。
白矮星的强大引力正在将其邻居扭曲成泪滴状。如果外星人存在，他们可能围绕这样的戴森白矮星活动，一位物理学家认为。(Image credit: University of Warwick/Mark Garlick图片来源：华威大学/马克·加里克)
根据朱克曼撰写的一篇新论文，该论文于五月被接受发表在《皇家天文学会月刊》杂志上，外星文明似乎不太可能选择为了建造戴森球而前往新的恒星。因此，他们只会在他们的家乡恒星周围建造这些巨型结构，虽然这些恒星最终会变成白矮星。
这使得科学家能够在恒星寿命和戴森球的流行之间建立直接联系。因此，朱克曼推断，如果天文学家在白矮星周围寻找戴森球并空无一人，这可以帮助估计银河系中可能存在多少先进文明。以下是逻辑的工作原理：天文学家只需测量银河系中所有白矮星的一小部分，如果有足够多的外星人决定在他们的白矮星家园周围建造戴森球，那么我们应该在我们的调查中看到至少一个戴森球。如果我们根本没有看到任何一个，那么这就为围绕白矮星建造戴森球体的外星文明数量设定了上限。当然，可能会有外星人决定不建造戴森球，或者外星人围绕其他类型的恒星建造球体，但朱克曼认为，在银河系的年龄中，先进文明最有可能的结果是在他们的白矮星周围建造一个戴森球，所以我们应该把搜索重点放在那个方向。
放眼长远
但是，这种搜索并不容易。
“如果确实存在戴森球，它们可能很难找到，因为必须搜索的恒星太多了，”扎克曼在给Live Science的电子邮件中指出，并补充说，“与它所围绕的恒星相比，戴森球的信号可能非常微弱。
这个信号到底是什么？
白矮星周围存在戴森球（或环或群）将产生两种影响。如果它足够大或足够接近恒星，它将阻挡到达地球的光线，就像凌日系外行星一样。但这样的戴森球也可能增加来自红外辐射的信号。巨型结构将吸收白矮星的辐射，并将能量转化为其他东西。由于没有转换是100%有效的，因此此过程将留下一些余热，这些余热会以红外光的形式逸出。
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令人惊讶的是，我们已经发现了许多具有过量红外发射的白矮星，但根据研究论文，这是由于这些系统中的尘埃，而不是巨型结构。
现有的白矮星调查没有发现任何戴森球的证据。考虑到我们预计居住在银河系中的白矮星总数，朱克曼估计，围绕类太阳恒星的宜居行星中，不超过3%的可居住行星会产生一个文明，该文明会选择在他们的白矮星周围建造戴森球。然而，研究人员总结说，类太阳恒星周围有如此多的行星，以至于这一计算只提供了银河系中900万个潜在的白矮星球体构建文明的上限。
然而，最终没有人知道银河系中可能有多少先进文明，如果有的话，朱克曼说。
“包括我在内的一些天文学家认为技术生命可能非常罕见，”朱克曼说。“事实上，我们甚至可能拥有银河系中最先进的技术。但没有人知道，所以值得寻找证据。”
本文最初发表于Live Science。
BY:Paul Sutter
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