真正的戴森球?研究探索外星巨型結構如何在太空中生存
格拉斯哥大學的一位科學家深入研究了被稱為戴森球的巨大假設能量收集結構的可能存在。在一項新的研究中,他們表明恆星發動機和戴森氣泡在適當的條件下都可以變得重力穩定。這將使它們能夠繞遙遠的恆星運行並收穫大量能量。評估戴森球 戴森球最初由物理學家和數學家弗里曼·戴森 (Freeman Dyson) 在 1960 年的一篇論文中提出。戴森推測,最先進的外星文明將有能力從當地恆星大規模收集能量。這將遠遠超過我們今天在地球上擁有的可再生太陽能技術。相反,巨大的結構將部署在主恆星周圍,使這些假設的文明能夠擴展到遙遠的宇宙。自從戴森首次提出巨大空間結構的存在以來,許多論文都探討了不同類型戴森球的可能性。例如,恆星發動機可以利用恆星的能量產生推力,將整個太陽系變成移動的車輛。為此,他們將使用一個大型反射盤來利用恆星的能量。與此同時,戴森氣泡用大量小型能量收集航天器圍繞著一顆恆星。無論哪種類型,一個關鍵挑戰可能會阻止它們的存在:巨型結構越大,維持穩定、正常運行的基礎設施就越困難。這項新研究由格拉斯哥大學工程科學教授科林·麥金尼斯進行,提出了戴森球存在的數學論證。在《皇家天文學會月刊》上發表的一篇新論文中,麥金尼斯認為,正確的工程預防措施將使它們保持重力穩定,從而具有巨大的能量收集潛力。麥金尼斯在接受 Phys.org 採訪時表示,“超大型人造結構的想法,例如恆星發動機和恆星周圍的戴森氣泡,已經在 SETI 研究中討論了一段時間。我的興趣是使用數學模型來嘗試理解它們的動力學,特別是如何將它們配置為被動穩定。”利用恆星的能量 在他的研究中,麥金尼斯著手確定戴森球是否能夠在沒有難以維持的全天候維護的情況下生存。為此,格拉斯哥大學的科學家開發了簡化模型來評估假設的結構。通過將戴森球體視為擴展物體而不是點質量,他們允許更真實的引力和輻射壓力。就恆星發動機而言,麥因斯的模型表明穩定性取決於用於利用太陽能量的反射盤上的質量分佈。如果質量均勻,圓盤本質上就會不穩定。然而,如果反射器由包含大部分質量的外環支撐,它可能會變得被動穩定。與此同時,對於戴森氣泡,麥金尼斯考慮了在密集雲中部署大量低質量反射器。如果群體足夠大,其自身的重力不會導致不穩定,那麼它也可以在穩定的配置中發揮作用。格拉斯哥大學的科學家表示,更好地了解這些結構如何在現實世界中發揮作用,有助於指導尋找外星智慧生命。最終,它可以幫助科學家了解在浩瀚的宇宙中需要尋找什麼類型的結構。
已发布: 2026-01-28 13:41:00










