天文學家警告:發現外星巨型結構可能是個「令人不安的徵兆」
在宇宙中尋找高科技外星文明的過程中,我們往往會以人類自身發出的生命跡象作為參考,例如無線電訊號和生物特徵。這種思考方式雖然合理,卻存在明顯的侷限性。就像地球文明在過去幾百年間的演進,智慧文明會隨著對宇宙認知的提升,迅速淘汰舊有的可偵測技術。
因此,我們更應該關注未來可能建造的科技產物。外星文明與我們共享相同的物理定律,如果我們能構想出超越現有技術的可行計畫,那麼外星文明很可能早已付諸實現。其中一個可能性就是「戴森球」——一種環繞恆星建造、用於收集其全部或大部分能量的巨型結構。
雖然完整的戴森球結構難以維持穩定,但由眾多小型結構組成的「戴森群」被認為更具可行性。這種結構能為任何能源需求旺盛的文明提供穩定供給,進而支援其發展其他更宏大的計畫。然而,儘管我們一直在搜尋戴森球等高等文明跡象,所有被發現的可疑訊號最終都被證實是自然現象。
突破聆聽計畫的理論天文學家Brian C Lacki在新發表的論文中探討了偵測此類結構的可能性。他指出的關鍵問題在於:我們與潛在外星文明不僅相隔遙遠的空間距離,更橫亙著漫長的時間維度。任何可能被我們觀測到的結構,都必須在宇宙時間尺度上維持相當長的壽命。
「即使每顆恆星在其生命週期內都曾孕育過智慧生命,」Lacki解釋道,「除非這些科技文明的壽命長達數百萬年,否則我們觀察到它們的機率微乎其微。」這引發了一個根本問題:根據現有物理定律,戴森群能持續環繞恆星收集能源多久?它們能否比創造它們的文明更長壽?
Lacki的研究揭示了巨型結構面臨的致命威脅:「一旦被廢棄,這些結構的組成元件終將以高速相互碰撞。」這種連鎖碰撞會在太陽系中產生大量碎片,而每個碎片本身都具備足夠動能摧毀其他元件。這種「碰撞級聯效應」將導致整個結構在短時間內化為宇宙塵埃。
研究顯示,圍繞類太陽恆星的戴森群將在約41,000年內瓦解;K型恆星環境下僅能維持1,000年;至於M型矮星,戴森群甚至來不及完成一次完整公轉就會崩解。值得注意的是,半徑較大的恆星能提供更穩定的環境——紅巨星的戴森群可持續53億年,而紅超巨星更能維持驚人的84兆年。
論文最後提出一個令人不安的觀點:卡達謝夫III型文明可能為了維持戴森群的穩定而不斷擴張,最終摧毀其「氣泡」範圍內的所有行星系統。一旦這些巨型結構最終仍難逃毀滅命運,整個星系將永久失去孕育生命的可能。或許,我們根本不該期待發現它們的存在。
這項研究已發表於《天體物理學期刊》。