多年来,人类一直在想,在宇宙中,作为技术先进的物种,他们是否是唯一的。外星人存在吗?他们在外面是什么样子的?他们在使用爱游戏ayx体育什么技术?我们怎样才能发现它呢?
1960年,物理学家弗里曼·戴森提出了一些有趣的现象来帮助人类识别外星文明。他建议,如果外星社会的能源需求超过了他们星球的供应,一个被称为“戴森球”的巨型结构将围绕其主恒星建造,以利用大规模的能量。戴森的工作表明,当戴森结构收集和转换恒星能量时,红外热辐射可能会逃逸,这些能量可能会泄露这些假设结构的存在。如果被识别出来,这个红外信号可以让我们生活在外星文明中。
由台湾国立清华大学天文学家萧玉阳领导的研究小组进一步证实了这一假设。戴森球里的黑洞呢?我们能在地球上探测到吗?
“在这项研究中,我们考虑了一个发达的II型或III型文明的能源来源。它们需要比自己的太阳更强大的能源,”研究人员在他们的论文中写道。
研究人员解释说:“在这篇论文中,我们考虑并讨论了六种类型的能量来源:CMB、霍金辐射、吸积盘、邦迪吸积、日冕,以及来自两种类型黑洞的相对论喷流:非旋转黑洞和旋转黑洞。”
黑洞以其强大的引力而闻名,它吞噬了所有靠近它的东西,并且不会让它们再出来。你可能会问,一个人怎么能从这样一个怪物身上收获东西。但幸运的是,在黑洞周围,有许多过程可以从中获取能量。
论文中讨论了许多这样的过程:围绕黑洞旋转的物质吸积盘,被摩擦加热到数百万度;霍金辐射,由斯蒂芬·霍金提出的由黑洞发出的理论黑体辐射。
此外,其他可能起作用的参数包括球形吸积、吸积盘内缘和事件视界之间的磁化等离子体日冕,以及从活动黑洞的两极以相对论速度发射的喷流。在黑洞模型的帮助下,研究人员确定,一个由卫星组成的球体可以有效地从这些过程中收集能量。
研究人员写道:“最大的光度可以从吸积盘中收集到,达到太阳光度的10万倍,足以维持II型文明。”
“此外,如果戴森球不仅收集电磁辐射,还从射流中收集其他类型的能量(例如动能),那么收集到的总能量将大约增加5倍。”
据研究人员介绍,温度较高的戴森球体在紫外线范围内可见,温度较低的戴森球体在红外线范围内可见,这与戴森提出的观点是一致的。但探测它可能是一项艰巨的任务,因为黑洞已经在这两个波长范围内发射了大量辐射。
研究小组表示,黑洞发出的光的变化可能是有助于定位这些假设结构的一个因素,因为引力对黑洞的影响可以忽略不计。
这项研究发表在《皇家天文学会月报》上。