先進文明可以阻止宇宙加速膨脹?戴森球缺失暗示我們要獨當一面

天空之城 2020/12/24 檢舉 我要評論

知識不會,只是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城

經過研究,科學家已經發現宇宙邊緣的變化將如何影響本星系群。這組星系群包含大概50個鄰近星系,是引力將它們與銀河系捆綁,在未來的萬億年,還會發生無數的碰撞事件,最終我們將看到超級星系的出現。

所以這些本星系群就是我們未來的家。以後我們很可能會佔領這些本星系群,從某個恒星系統搬遷至其他恒星系統,在這個過程中還能吸收太陽發出的能量。

然而事與願違的是,現實的情況是宇宙正在加速膨脹,而膨脹導致了這些本星系群也在加速地靠近宇宙地平線。很有可能在未來,除了地球以外的所有恒星都難以避免會跑到宇宙邊緣之外,如此一來,我們觀測和接近它們的可能性就變成零。

對於我們而言,這不是一件好事,我們將無法進行更多數量的新星開發和探索,我們要做的就是研究人類能否通過自身的行為緩解宇宙加速膨脹的進程。

我們先瞭解一下這個研究的背景。20世紀60年代,美籍英裔數學物理學家弗裡曼-戴森推測未來人類將貪婪地從太陽收集能量。戴森認為,最有效的途徑是建造一個足以將所有恒星都包裹在內的球體,這樣就不會放過一絲能量。

所吸取到的能量可以被人類所利用,填補地球的能源空缺。所產生的廢熱將以亞毫米波源和紅外光的形式發散至宇宙。戴森假設的戴森球已經變成偶像級別,引起眾多科幻小說家腦洞大開,因此創作出眾多與之相關的作品。

期間產生的一種特殊輻射信號一直是天文學家的尋找目標,但他們從未找到過。後來這項研究又給科幻小說家的作品提供了新素材和故事情節的反轉。

人類可以建造一個在設定的方向排放放射性廢物的球體,而這種輻射將使球體以及球體內所有的恒星都超相反的方向加速移動。人類可以通過這個技術盡可能多地收集恒星的能量,與此同時在宇宙加速膨脹的情況下,也能把這些本星系群控制在宇宙邊緣內。

這項新研究的關鍵是何種恒星能夠適合這個操作。較大恒星的年齡更大,很容易在被控制的時候耗盡其所有的能量。而迷你的恒星產生的能量又太少,無法加速移動。所以這兩類恒星都不符合我們的需要。

只有質量等同於太陽的恒星最符合此類星系傳輸。如果這個辦法奏效,那麼人類可用的能量將驟增幾千倍之多。該研究還包括可測預測。當人類開始進行恒星聚集的時候,天文學家是可以對這一過程進行觀測的。地球將存在于一個半徑高達十幾兆帕的區域,而大多數甚至全部比兩個太陽質量還輕的恒星就會被戴森球包裹在內。

對此設想,天文學家們都表現得急不可耐。不過,這個假設需要具備兩個前提條件。

首先,人類需要耗盡地球上的所有能源。這個很難說,或許我們需要湊合著用這些能源。其次是宇宙學家關於宇宙加速膨脹的論斷是正確的。

宇宙加速膨脹的論斷給人類的研究工作添加了太多不確定的因素。大部分研究員都不喜歡這個論斷,而且這個論斷也不符合能量守恆定律,而能量守恆定律是現代物理學界的理論基礎。不過人類很有可能會克服這個困難的,所以這個假設的本星系群中戴森球的缺失,或許就能證明宇宙加速膨脹推斷是錯的。

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