银河系中发现了7个疑似戴森球的天体
银河系中发现了7个疑似戴森球的天体
“赫淮斯托斯计划”（Project Hephaistos）在银河系中发现7个疑似戴森球的天体。这一发现虽然尚未证实这些天体确实是戴森球，但已经引起了天文学界的广泛关注。
戴森球的概念
戴森球（Dyson sphere）是一个预想被高度先进的文明建造出的巨大结构，它可以利用恒星释放的所有能量，再以红外线的形式排出热量。因此，当我们在遥远的地球上观测到一颗完整的戴森球时，它将被观测为一颗发射过多红外线的“恒星”。
图1：戴森球的预想图。由于力学限制，戴森球可能不是一个完整的球壳，而是由无数个不相连的小零件包围恒星的结构。
“赫淮斯托斯项目”的发现
乌普萨拉大学的艾瑞克·扎克里森（Erik Zackrisson）领导的“赫淮斯托斯项目”，就是要用这样的一些方法分析天文观测的数据，来探索戴森球。在希腊神话中，赫淮斯托斯是为众神制造武器的火焰和铁匠之神。
图2：赫淮斯托斯项目的标志。（Credit：Project Hephaistos（Uppsala University））
根据分析方法和目标天体的不同，赫淮斯托斯项目分为以下三类：
I. 寻找星系中大部分恒星被戴森球包围的星系
II. 寻找银河系中几乎完全被戴森球覆盖的恒星
III. 寻找银河系中部分被戴森球覆盖的恒星
其中关于I和III，已经有不同程度的探索成果发表。据显示，I所针对的“大部分恒星被戴森球覆盖的星系”，每330个星系中不到1个。III的目标是“部分被戴森球覆盖的恒星”，例如，戴森球覆盖总数的90%左右，每5万颗恒星中存在的数量似乎不到一颗。这样相应的星系和恒星存在的概率很小，很遗憾目前还没有发现戴森球。
赫淮斯托斯项目针对II的目标，“一颗几乎完全被戴森球覆盖的恒星”，宣布了一项新的观测结果。这项研究中分析了“盖亚”、“2MASS”和“WISE”等项目的观测数据，这些项目都是以对大量天体进行观测并建立目录为目的。
如果存在一个几乎均匀覆盖恒星周围的戴森球，那么戴森球将几乎可完全阻挡恒星的辐射。另一方面，在能量转换过程中，余热总是会产生的。余热是由热力学定律产生的，再先进的文明也不可能做到零余热。因此，当你从远处观察戴森球时，它将被视为一个在其他波长处是黑暗的，但只有在红外波长处看起来异常明亮的天体。
然而，类似戴森球的环境有时会自然形成。恒星周围的尘埃和小行星带就像戴森球一样，阻挡了来自恒星的部分能量，并将接收到的部分能量以红外线的形式发射出去。此外，当星系或类星体等不相关的天体重叠存在于恒星后侧时，它们发出的强大红外辐射也会混合在一起。在戴森球搜索中这些噪声可以通过严格分析光谱或测量恒星的距离来识别和消除自然因素。
在这项研究中，研究人员首先对大约500万颗恒星进行了基于若干个标准的自动筛选，将候选恒星缩小到368颗。然后，对368个候补进行了一颗一颗的手工排查，以确定这其中是否包含可以用自然因素解释但仍通过了筛选的噪声。最终，留下了七颗恒星作为可能的戴森球候选天体。研究发现的最接近地球的候选恒星是一颗名为“Gaia DR3 3496509309189181184”的恒星，距离地球约466光年。
弗里曼-戴森（1923-2020）
即使不是戴森球也很有趣的发现
当然，仅凭这次研究还不能判断7个候选是否都是戴森球。相反，七个都不是戴森球的可能性要大得多。尽管如此，即使这七个球不是戴森球，也有一个有趣的发现。
此次发现的7颗候选戴森球，都是比太阳轻得多、暗得多的M型恒星（红矮星）。要否认它是戴森球，最合理的解释是围绕该恒星运行着大大小小的岩石碎片。但是，至今还没有发现过这样的实例。为什么如此罕见，详细的理由还不清楚。
通过这次研究发现的天体，有可能是至今未发现的“被碎片包围的M型星”。如果以这次的发现为契机进行详细的观测，就可以进行解释其罕见理由的研究了。
不管怎么说，要确定这七个候选是戴森球，还需要进一步的观测。尽管在这个过程中很有可能发现它不是戴森球，但仍然有可能是一个对天文学来说很有趣的天体。
信源：
“Project Hephaistos”. (Uppsala University)
Matías Suazo, et al. “Project Hephaistos – II. Dyson sphere candidates from Gaia DR3, 2MASS, and WISE”. (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)
Matías Suazo, et al. “Project Hephaistos – I. Upper limits on partial Dyson spheres in the Milky Way”. (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)
Erik Zackrisson, et al. “SETI with Gaia: The Observational Signatures of Nearly Complete Dyson Spheres”. (The Astrophysical Journal)
Erik Zackrisson, et al. “Extragalactic SETI: The Tully-Fisher relation as a probe of Dysonian astroengineering in disk galaxies”. (The Astrophysical Journal)