我们对宇宙最大的问题之一是:我们是唯一一个技术先进的物种吗?这引发了其他问题:如果外星人在那里,他们的技术会是什么样子?相关的是,我们如何才能检测到它?
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“能量收集器”的疯狂能量收集器的话。戴森球,从a中吸取能量。
“在这项研究中,我们考虑了发达的II型或III型文明的能源。他们需要比自己的太阳更强大的能源,”研究人员在论文中写道。
“吸积盘、日冕和相对论性喷流可能是 II 型文明的潜在发电站。我们的结果表明,对于恒星质量黑洞,即使爱丁顿比较低,吸积盘也可以提供数百倍的能量。比主序星的光度。”
戴森球的概念由理论物理学家弗里曼·戴森在 20 世纪 60 年代推广,作为解决超出文明星球能力的功耗问题的解决方案。该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获并转换恒星能量时,热能的红外发射可能会逸出,这可能会泄露这些假设结构的存在。如果我们能够检测到这种红外特征,我们就能锁定外星文明。
由台湾国立清华大学天文学家萧宇扬领导的一组研究人员将这一概念更进一步。如果戴森球(或戴森环或戴森群)排列在黑洞周围会怎样?它会起作用吗?我们能够从地球上探测到什么?
最重要的一件事是以其强大的引力场而闻名,它会吞噬所有足够靠近的物体,并且不会再次释放出来(我们可以检测到)。
因此,您可能想知道如何才能收获任何事物来自这样的野兽。事实证明,极端环境下有很多过程大约可以从中收集能量的黑洞。
在他们的论文中,研究小组考虑了其中的一些过程:围绕黑洞旋转的物质吸积盘,通过摩擦而过热,从而形成吸积盘。高达数百万度;,黑洞发出的理论黑体辐射由。
其他可能有助于的潜在相关现象包括球形吸积, 这王冠吸积盘内缘和事件视界之间的磁化等离子体,以及在相对论速度来自活跃黑洞的两极。
基于质量分别为太阳质量 5、20 和 400 万倍(即银河系中心超大质量黑洞人马座 A* 的质量)的黑洞模型,Hsiao 和同事能够以确定卫星球体能够有效地从其中一些过程中获取能量。
“吸积盘可以收集到的最大光度,达到太阳光度的10万倍,足以维持II型文明,”研究人员写道。
“此外,如果戴森球不仅收集电磁辐射,还收集来自喷射的其他类型的能量(例如动能),那么收集到的总能量将大约增加五倍。”
研究人员发现,这种结构可以在多个波长上被检测到,较热的戴森球在紫外线范围内更可见,而较冷的戴森球在红外线范围内可见,正如戴森本人预测的那样。
然而,鉴于活跃黑洞已经在这两个波长范围内发射大量辐射,检测戴森过剩说起来容易做起来难。
研究小组建议进行其他测量,例如黑洞受到球体重力的微小影响时光线的变化,可能有助于揭示这些结构可能隐藏的位置。
该研究已发表在英国皇家天文学会每月通知。