本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
當人類走出地球,看到浩瀚宇宙的時候,基本已經不再懷疑外星文明的存在。為了探索地外文明,科學家在很早的時候就開啟了地外文明探索計劃,1977年,科學家先後發射了旅行者一號和旅行者二號飛船,它們攜帶著人類的信息和地球的坐標,向著茫茫的太陽系外飛去。
旅行者號的任務就是希望能夠探索發現地外文明,然後跟地球取得聯繫。經過40多年的飛行,旅行者號飛船已經飛出日球頂層進入了星際空間。如果按照曾經科學家對太陽系範圍的劃分,它們早已飛出了太陽系,可如果按照後來太陽系範圍的劃分,以奧爾特星云為界限,那麼現在的旅行者號要飛出太陽系,還需要3萬年左右。
科學家對旅行者號在未來探測發現外星文明已經基本不抱希望,只有走出太陽系才有可能發現外星文明。除了派出旅行者號尋找可能存在的外星文明之外,科學家還通過射電望遠鏡探索接收宇宙中可能存在的神秘無線電信號來尋找外星文明。
我們都知道,如果一個文明發展到科技文明階段之後,無線電通訊技術的發展是必然的,而且科技越強大的文明,其無線電通訊技術也必然越強。尤其是像星際文明這樣強大的文明,它們的無線電信號可能會非常強,如此強烈的信號一旦在宇宙中傳播,就有可能被我們接收到。
如果我們能夠接收到外星文明發現的信號,然後通過破解就可以確定外星文明的存在,並知道外星文明所在的位置,有可能還能夠和外星文明取得聯繫。不過,後來科學家發現這個方法似乎用處不大,並不是我們無法接收到宇宙中可能存在的神秘信號,事實上,科學家通過射電望遠鏡也接收到幾個神秘的有規律的無線電脈衝信號。
真正困難的是,我們即使接收到這樣的神秘信號,也無法成功破解。外星文明跟人類的語言不同,無線電技術可能也是完全不同。兩個完全不同的科技發展方向,想要破解其中一方的無線電信號,是很難做到的。人類的無線電語言是基於人類的語言,文化等發展起來的,我們不了解外星文明的語言,文化,科技發展等,是基本無法破解其無線電信號的。
通過探索破解神秘無線電信號來尋找外星文明的方向似乎成功率也非常低,於是有科學家提出了另一方向,那就是通過探測星空深處可能存在的巨型人造建築。人類剛走出地球沒多久,已經發射了很多的衛星,還有空間站,飛行器等。
那麼強大的外星文明必然也少不了這些,而且越是強大的文明,他們在太空建築的物體會越巨大,大如行星的宇宙飛船,龐大到超出我們想像的空間站等都有可能是存在的。如果我們能夠觀測到這樣的人造建築,就可以確定目標星系存在一個強大的外星文明。
其中,戴森球就是科學家假想中的一種龐大的人造建築,它是美國物理學家弗裡曼·戴森在1960年提出的一種理論。所謂的戴森球就是一種圍繞恆星建造的,能夠吸收恆星能量的龐大人造天體。
我們都知道,恆星都是非常巨大的,我們的太陽在恆星家族中也只是一個小個子,而想要將我們的太陽環繞起來,建造一個環形戴森球,這個戴森球的直徑至少要在3億公裡左右。
即使是環繞一顆更小的紅矮星,其直徑至少也要在4000萬公裡以上,這樣的人造建築是我們無法想像的。因此,戴森球也是高級文明的一種象徵,而且科學家認為這樣的太空結構是文明發展到高級階段後在能源獲取方面的必然選擇。
一個文明想要獲得不斷的提升發展,能源是根本,只有能源不斷提升,科技才能夠不斷提升,文明才能夠不斷升級。人類現在使用的能源主要還是化學能源,這種能源只能滿足人類現在的科技發展。未來我們想要更進一步,就需要更加高級的能源,而且對資源的需求也會越來越大。因此,未來去太空開採尋找更強,更豐富的能源是必然的選擇,太空中的能源有很多,其中恆星的能源可以說是一個巨大的寶庫。
當人類的科技發展到一定程度的時候,必然也會研究如何更好,更高效地利用太陽的能源,有可能也會建造一種採集太陽能源的巨型建築。人類會如何,那麼已經強大起來的高級文明也會如此,因此,戴森才提出了戴森球的概念,並不是完全的猜想。
當戴森提出戴森球的猜想之後,天文學家們在尋找地外行星的時候,就很注重尋找這樣的結構了。那麼我們要如何尋找可能存在的戴森球呢?如果是直接觀測,肯定是觀測不到的,我們觀測太陽系外的恆星或行星都只能得出一個大體的數據,即使在某個星系存在巨大的人造建築,我們的天文望遠鏡也無法直接觀測到。
不過,科學家仍然有辦法,這個方法就是通過觀測恆星的亮度明暗變化。正常情況之下,恆星會發生明暗變化,一都是有行星經過的時候,或者周圍有其它的天體經過的時候。不過這類天體經過的明暗變化不會很明顯,如果觀測發現某顆恆星突然有了非常明顯的明暗變化,那說明這個恆星的周圍出現了一個巨大的遮擋物,而這個遮擋物有可能就是戴森球。
那麼宇宙中存在這樣有著明顯明暗變化的恆星嗎?答案是存在。美國航空航天局(NASA)2015年的時候,在分析克卜勒太空望遠鏡收集到的數據時,在天鵝座方向發現了一顆亮度變化很大的恆星,編號為KIC 8462852(後被稱為塔比星),它經常會突然變暗20%左右,最高時可達22%左右,而且沒什麼規律,不像是行星掩星現象造成的,也並非其星體活動造成的,因此天文學家們懷疑這顆恆星的周圍是不是有個戴森球。
塔比星距離地球約1480光年,如果不是它有著非常明顯的明暗變化,也不會引起科學家的注意。可是當科學家發現它的亮度變化如此明顯的時候,已經成為了可能存在戴森球的目標之一。如果這裡真的存在比人類更高級的文明的話,對於人類來說可能並不是一個好消息。
1480光年的距離在宇宙尺度上是非常短的一個距離。如果這裡有文明存在,並且已經通過建造戴森球這樣的人造建築,按照科學家對宇宙文明等級的劃分,它至少也是一個二級文明,而人類的科技水平連一級文明也算不上,最多只能算0.7級。
如果塔比星上存在更高級的宇宙文明,那麼有可能已經觀測發現了地球的存在,也會猜測地球會不會有文明存在。只是礙於遙遠距離的因素,無法短時間來到地球,所以才沒有派出飛船來到地球。當然也有可能,塔比星的高級文明已經派出了飛船向地球方向而來,在不久的將來可能就會來到地球和人類接觸,那個時候對於人類是否是禍也是一個未知數。
不過,關於塔比星的亮度異常變化也未必就一定是戴森球引起的,也很可能是一種自然現象,比如帶行星環的行星經過恆星時。今年2月份的時候天文學家們還在另外一顆恆星上發現了80%的光度變化,目前也無法確定是戴森球還是自然現象,還需要天文學家們進一步觀測來解開這個謎底。
不管如何,恆星亮度有著明顯的明暗變化,絕對是一件不尋常的事情。如果這種現象真的是戴森球引起的,那麼未來人類有可能通過此方法可以更快地發現宇宙中的高級文明。當然,要確定它們是否是由戴森球引起,還需要未來我們派出探測器前往距地球比較近的這樣一顆恆星。只要能夠確定恆星是什麼原因引起的明顯光暗變化,那麼其它的恆星可能也是差不多的情況。
小夥伴們,你們對此有何看法?歡迎大家在下方留言討論,發表自己的見解和看法。