戴森已走,而戴森球將永遠流傳在科學界!
2023-03-31 11:41:32 1
2年28日,著名的量子物理學家弗裡曼·戴森逝世,享年96歲。他沒有留下令人驚嘆的傑作,追求自己的喜好,沒有進行深入研究,而是廣泛傳播。雖然他沒有給世界留下深刻的印象,但弗裡曼·戴森發現外星人的想法已經融入了探索文化,即著名的外星人超級結構——「戴森球體」
戴森球體的記憶戴森球體的記憶
在2003年的一次採訪中,他回憶起他是如何第一次提出「戴森球體」的概念,這可能揭示了一個先進的外星文明的存在這是從1960年《科學》雜誌上一篇題為「尋找人造恆星的紅外輻射源」的文章中得出的結論當戴森寫這篇文章時,科學家們開始使用射電望遠鏡尋找外星智能生命的跡象。戴森說,1960年的文章指出,無線電是搜尋外星生命的絕佳媒介,但前提是外星人願意交流。如果外星人保持沉默,我們需要使用紅外傳感器來發現他們從太空釋放的熱量。
戴森在2003年的一次45分鐘的採訪中說道:「不幸的是,我在那句話的結尾補充道,我們正在尋找一個人工生物圈。」」他補充說,他想像一群物體可以偽裝成遠處的灰塵。外星生命掌握了高科技,把生物圈變成了一個球體,即戴森球體,最終出現在《星際迷航》中。"「
在電影《星際迷航》中,太空人在太空中扭向呼叫源,發現一個巨大的戴森球體圍繞著一顆恆星根據《星際迷航》粉絲網站「記憶阿爾法」,如果我們把這個球體放入我們自己的太陽系,它會非常大,幾乎可以延伸到金星的軌道。外星生命通過在他們的恆星周圍放置大量的能量收集衛星創造了戴森球體。
戴森球體之謎
因此,當科學家在2015年宣布一顆恆星表現出奇怪的行為且沒有明顯的波動模式時,所有人都會非常驚訝,部分原因是受戴森球體理論的影響。探險隊提出了許多想法,包括這可能是一個現實生活中的戴森球體。恆星
(稱為KIC 8462852)是一個不起眼的物體。它比地球上的太陽更熱更大。從宇宙的角度來看,它離我們不遠。它距離我們的星球大約1480光年。
的研究人員利用一次任務捕捉這顆恆星奇怪的光波動,它出現在美國宇航局克卜勒任務的數據中,在一周內突然失去了22%的亮度。2015年,由天體物理學家塔貝拉「塔比」博亞堅(當時在耶魯大學,現在在路易斯安那州立大學)領導的一個研究小組最初無法解釋通過灰塵等自然現象的明暗變化。
他們發表在《皇家天文學會月刊》上的發現論文很快變得流行起來。根據發現者的名字,這顆星被命名為塔比星。她把戴森關於球體的想法歸因於她的一個同事,而不是她自己。她在一次採訪中說,這篇論文的最佳成果之一是它促進了天文學家和那些尋找外星文明跡象的人之間的更多合作。
「這真的很令人興奮,因為我們可以實時觀察到這一現象,並觸發一系列其他觀察來真正研究在恆星前面發生的事情,」博亞肯回憶道。她補充說,這導致了「大量的數據」,因為研究小組檢查了不同顏色光下恆星的亮度。
Boiagian說,就在那時,研究小組發現被阻擋的藍光比紅光多,這表明阻擋物不可能是像完美的科幻小說Dyson球體那樣的固體。她解釋道,「你可以想像,如果你讓一個固體物體走在光源前面,它會均勻地阻擋所有的光源。」「到2019年,一些天文學家將傾向於解釋這顆恆星的奇怪行為,如成群的彗星或塵埃雲,但博亞肯認為這顆恆星值得更多的研究。
「我們還沒有找到一個自然的解釋,」她說。一般來說,當恆星周圍有塵埃時,它會產生過多的紅外線,也就是說,它會發出波長更長的紅外線,但我們根本看不見它。
「除了這些觀察結果,」她繼續說道,「我們對這顆恆星還有另一個非常奇怪的問題,因為它不僅有一個短期的亮度下降,而且還有一個超過一個世紀的非常長期的可變性。簡而言之,一切都受到了影響「
有些人堅持戴森的球體假說,博亞肯說,引用的觀點是建築可能會隨著時間的推移改變光的模式。她補充說,KIC 8462852可能仍然是一個謎,直到研究小組找到另一個類似的明星進行比較研究。「大自然比我們更有創造力,」她說,這意味著只要信號在300天內出現,美國國家航空航天局的凌日外行星探測衛星(TESS)就可能在它所研究的某個天空區域接收到信號。相比之下,克卜勒觀察了同一天空四年,其中兩年在KIC 8462852突然變暗期間處於休眠狀態。
TESS每27天在天空的不同區域之間旋轉,大約每年一次將半球視角從南向北(反之亦然)移動。它的部分視場在旋轉序列之間重疊,可以在一個小區域內一次研究幾個月。
Boiagian說,「啊哈」信號不太可能來自歐洲的蓋亞任務,該任務監測10億顆恆星的運動和光度變化等特性。因為蓋亞不斷在天空的不同部分之間移動,它不能進行連續的監測——這意味著如果它發現了有趣的東西,任何觀察都將是短暫的,需要另一個任務來跟蹤它。當
在國際上對她的發現感到興奮時,博亞根收到了戴森的一個熟人的邀請,去聯繫這位當時大約91歲的著名物理學家。她給戴森寫了一封電子郵件,簡要解釋了她的工作以及科學家如何試圖解釋KIC 8462852的行為。令她高興的是,15分鐘後戴森對她的祝賀做出了回應。
戴森在給博伊金的電子郵件中寫道:「這是天堂動物園裡的一種新生物。這將變得非常重要。」他將她的團隊的發現與20世紀60年代美國Vela衛星發現的伽馬射線爆發進行了比較。韋拉衛星主要用於探測核試驗
戴森在電子郵件中寫道,伽馬射線爆發發現背後的一名團隊成員向他透露了這一發現,並表示研究人員「對公布這一發現猶豫不決」,因為「這些射線似乎違反了物理定律」幾秒鐘內,伽馬射線爆發產生的能量相當於太陽100億年壽命產生的能量。
戴森鼓勵研究人員展示他們目前的研究成果,相信隨著時間的推移會出現一些解釋。結果,這本書出版了,幾十年來引發了各種矛盾的解釋。一代人之後,在1991年,美國國家航空航天局的康普頓伽馬射線天文臺發射了伽馬射線,並發現平均每天從天空的每一部分發射一次輻射。
康普頓發現有兩種類型的爆發-長期和短期爆發-其來源直到2005年才確定這種長壽命的爆炸來自一種叫做超新星的非常強大的超新星爆炸。當兩顆殘星(稱為中子星)相互碰撞形成黑洞,或者黑洞吞沒中子星時,就會發生短暫的爆炸。
「這只是一封可愛的電子郵件,」博伊金這樣評價戴森她補充說,他的理論仍然與天文學相關,因為科學家們正試圖解決一個長期存在的問題,即考慮到我們宇宙的大小和過去十年來對地球人口的不懈探索,為什麼到目前為止我們還沒有發現智能外星人
博瓦吉安說:「儘管我們在各處都發現了數十、數百和數千顆行星,但那裡沒有智慧生命的跡象。也許有一天我們會真正看到戴森球體,」「