正文翻譯

人類より進(jìn)んだ地球外文明のエネルギー源「ダイソン球」探査の恩恵

探索比人類更先進(jìn)的地外文明能源“戴森球”的恩惠

地球外知的生命體が、どこかに存在するとしたら（今は誰(shuí)もがそう考えているようだが）もしかすると人類より數(shù)十億年も文明が進(jìn)んでいるかもしれない。
「テクノシグネチャー（技術(shù)文明の存在指標(biāo)）探査」は、異星人による大規(guī)模な天體工學(xué)プロジェクトを?qū)澫螭趣工胩綎擞?jì)畫につけられた魅力的な新呼稱だ?，F(xiàn)在進(jìn)行中のテクノシグネチャー探査では、仮説上の構(gòu)造物「ダイソン球」を?qū)澫螭趣筏皮い?。ダイソン球では特定の恒星のエネルギーが活用されると考えられるが、どのような仕組みなのかは想像するしかない。英國(guó)生まれの米國(guó)の物理學(xué)者、故フリーマン?ダイソンが最初に提唱したダイソン球は仮説上、巨大なスーパーコンピュータや人工居住地に電力を供給し、宇宙船を推進(jìn)させ、高度な星間通信を?qū)g現(xiàn)するために利用するとされている。

如果外星智慧生命存在于某個(gè)地方(現(xiàn)在似乎人人都這么認(rèn)為)，說(shuō)不定比人類文明先進(jìn)數(shù)十億年。
針對(duì)外星人的大規(guī)模天體工程的探測(cè)計(jì)劃，人們起了一個(gè)有魅力的名字——“技術(shù)文明的存在指標(biāo)探測(cè)”。目前正在進(jìn)行的技術(shù)探測(cè)，以假想的構(gòu)造物“戴森球”為對(duì)象。我們認(rèn)為戴森球可以充分利用特定恒星的能量，但究竟是怎樣的結(jié)構(gòu)，只能靠想象。在英國(guó)出生的已故美國(guó)物理學(xué)家弗里曼·戴森首先提出了戴森球，戴森球可以為巨大的超級(jí)計(jì)算機(jī)和人工居住地供電，推動(dòng)宇宙飛船，實(shí)現(xiàn)高度的星際通信。

ある1人のスウェーデン人天文學(xué)者の主張が正しいなら、高い知性を持つ異星人は、自分たちの暮らす惑星が公転する恒星からのエネルギーをあえて使わないようにしているかもしれない。天の川銀河（銀河系）にある恒星の約75％がM型赤色矮星（わいせい）であることを考慮すると、異星人は近くにある赤色矮星の1つのエネルギーを利用している可能性がある。筆者たちが今こうして話している間にもだ。
スウェーデンの首都ストックホルムを最近訪れた筆者は、より理解を深めるために、このテーマに関して最近どのように考えているかについて、ウプサラ大學(xué)の天文學(xué)者エリク?ザクリソンと膝を交えて議論した。

如果一位瑞典天文學(xué)家的主張正確的話，那么擁有高度智慧的外星人，可能會(huì)刻意避免使用他們生活的行星附近的恒星能量?？紤]到銀河系中約75%的恒星是M型紅矮星，外星人可能是利用附近紅矮星中的一顆的能量（就在筆者們寫這段話的時(shí)候）。
筆者最近訪問(wèn)了瑞典首都斯德哥爾摩，為了加深對(duì)這一主題的理解，筆者與烏普薩拉大學(xué)的天文學(xué)家埃里克·扎克里森促膝長(zhǎng)談，探討了最近對(duì)這一主題的看法。

現(xiàn)在、ザクリソンと指導(dǎo)する博士課程學(xué)生の1人は、歐州宇宙機(jī)関（ESA）が作製した銀河系の恒星カタログ「ガイア（Gaia）」と赤外線天體カタログを調(diào)べて、ダイソン球の候補(bǔ)を探す作業(yè)を進(jìn)めている。
ザクリソンとウプサラ大の博士課程學(xué)生マティアス?スアソは、英國(guó)王立天文學(xué)會(huì)の學(xué)會(huì)誌『Monthly Notices of the Royal Astronomical Society（MNRAS）』に學(xué)術(shù)論文を投稿する予定だ。ザクリソンの研究チームは、太陽(yáng)系の最も近傍の恒星500萬(wàn)個(gè)から始めて、現(xiàn)在のところ約10個(gè)の暗い赤色矮星を、ダイソン球をともなう有力候補(bǔ)としてリストアップした。名前が知られている天體は1つもない。だが、チームの次の論文では、候補(bǔ)の星の詳細(xì)なフォローアップ観測(cè)を?qū)g施する予定だ。

目前，扎克里森和他指導(dǎo)的一名博士生正在研究歐洲航天局(ESA)制作的銀河系恒星目錄“蓋亞(Gaia)”和紅外線天體目錄，尋找戴森球候選。
扎克里遜和烏普薩拉大學(xué)的博士生馬提亞斯·蘇阿索在英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)的學(xué)術(shù)刊物《Monthly Notices of the Royal Astronomical》上發(fā)表了論文，計(jì)劃向Society (MNRAS)投稿。扎克里森的研究小組從太陽(yáng)系最近附近的500萬(wàn)顆恒星開(kāi)始，選出了目前約10顆暗紅矮星作為戴森球的有力候選。沒(méi)有一個(gè)天體的名字是已知的。該團(tuán)隊(duì)的下一篇論文將對(duì)候選恒星進(jìn)行詳細(xì)的跟進(jìn)觀測(cè)。
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■異星人が赤色矮星の利用を選択した理由
第一の理由は、赤色矮星の推定壽命が何百億年～數(shù)十兆年だからだ。つまり、宇宙の年齢におよぶほど極めて長(zhǎng)持ちするエネルギー源となるわけだ。
赤色矮星を利用するのは、単に近くにあるからというだけかもしれないと、ザクリソンは筆者に語(yǔ)った。

■外星人選擇利用紅矮星的理由
第一個(gè)理由是，紅矮星的預(yù)測(cè)壽命為數(shù)百億年至數(shù)十兆年。也就是說(shuō)，隨著宇宙的年齡的增長(zhǎng)，它會(huì)成為極其持久的能量源。
扎克里森還告訴筆者，人們之所以會(huì)利用紅矮星，或許僅僅是因?yàn)樗鼈冸x紅矮星很近。

■どのようにしてダイソン球を探すのか？
可視光では暗く、赤外線では明るく見(jiàn)えると考えられ、これが最初の証拠になると、ザクリソンは説明する。問(wèn)題は、同じような挙動(dòng)を示す自然の天體が存在することだと、ザクリソンは続ける。最も多いのが若い恒星に分類される天體で、塵（ちり、固體微粒子）に包まれた狀態(tài)のため、赤外線では輝くが、恒星の可視光の一部を遮るからだ。
異星人は非常に進(jìn)歩しているため、何も無(wú)駄にはしないと主張する人々もいる。だが、熱力學(xué)法則の理解のとおり、ある形態(tài)のエネルギーを別の形態(tài)に変換すると、最終的には必ず廃棄物が発生してしまう。ダイソン球は、この廃エネルギーを何らかのかたちで取り除く必要があるという。これを?qū)g現(xiàn)するための最も自然な形は、黒體放射（赤外線の熱放射）だと、ザクリソンは指摘する。

■如何尋找戴森球?
扎克里森解釋說(shuō)，人們認(rèn)為，有戴森球的星球在可見(jiàn)光下是暗的，但在紅外線下是亮的，這是最早的證據(jù)。扎克里森繼續(xù)說(shuō)，問(wèn)題是存在表現(xiàn)出同樣狀態(tài)的自然天體，最多的是被分類為年輕恒星的天體，因?yàn)楸粔m埃(固體微粒)包裹著，雖然在紅外線下會(huì)發(fā)光，但會(huì)遮擋部分恒星的可見(jiàn)光。
也有人主張，因?yàn)橥庑侨朔浅Ｏ冗M(jìn)，所以不會(huì)浪費(fèi)任何東西（包括紅外線）。但是，正如熱力學(xué)定律所理解的那樣，將某種形態(tài)的能量轉(zhuǎn)換為其他形態(tài)，最終必然會(huì)產(chǎn)生廢棄物。戴森球需要以某種形式消除這些廢能量。扎克里森指出，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的最自然形式是黑體輻射(紅外線的熱輻射)。

ダイソン球の検出を証明することの最も難しい側(cè)面は何だろうか。
これはダイソン球につきものの問(wèn)題だ。なぜなら天文學(xué)的データの外れ値を探すことになるからだと、ザクリソンは説明する。単にこれまで確認(rèn)されたこともないような極端な天體物理學(xué)的現(xiàn)象ではなく、ダイソン球なのだと自分自身が確信することが非常に難しいと、ザクリソンはいう。
ダイソン球は、赤外域では完全な連続スペクトルとして放射を発する。つまり、スペクトルにピークが1つもないと考えられる。
米航空宇宙局（NASA）のジェイムズ?ウェッブ宇宙望遠(yuǎn)鏡を利用できれば、赤外域のスペクトルを観測(cè)して、ピークがあるかどうかを確認(rèn)できるかもしれないとザクリソンは話す。ピークがあれば、塵として退けるだけでよいという。

證明戴森球的檢測(cè)最困難的方面是什么呢?
扎克里森解釋說(shuō)，這是因?yàn)橐谔煳臄?shù)字般的數(shù)據(jù)里尋找不一樣的東西。就算找到了，自己也很難確信就一定是戴森球，而不是其他從未被確認(rèn)過(guò)的極端天體物理學(xué)現(xiàn)象。
戴森球在紅外區(qū)域以完全連續(xù)的光譜發(fā)出輻射。也就是說(shuō)，頻譜中一個(gè)峰值也沒(méi)有。
扎克里森說(shuō)，如果能利用美國(guó)宇航局(NASA)的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，或許能觀測(cè)紅外區(qū)域的光譜，確認(rèn)是否有峰值。如果有了峰值，就當(dāng)作是有塵埃的星球從候選名單去掉。

■結(jié)果がどうであれ、天文學(xué)にとって有益な探査を計(jì)畫する
現(xiàn)在、検出している対象がダイソン球やデータベースの異常値ではないとしても、少なくとも極端な天體物理學(xué)的現(xiàn)象を検出していることになるので、天文學(xué)は恩恵を受けると、ザクリソンは指摘する。既存のデータベースを用いるこの研究は、費(fèi)用も安価で実行しやすいが、非常に多くの時(shí)間を要するとザクリソンは続ける。
不要なサンプルを取り除く作業(yè)の大半を基本的に人工知能（AI）に実行させることで、研究者が自ら非常に多くの候補(bǔ)を調(diào)べなくても済む。この処理には時(shí)間がかかる可能性があるが、一度に全部やる必要はないとザクリソンは話した。

■計(jì)劃無(wú)論結(jié)果如何，都對(duì)天文學(xué)有益的探索
扎克里森指出，即使現(xiàn)在檢測(cè)的對(duì)象不是戴森球或數(shù)據(jù)庫(kù)中的異常值，至少也檢測(cè)到了極端的天體物理學(xué)現(xiàn)象，天文學(xué)因此受益。使用現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)進(jìn)行研究，不僅費(fèi)用低廉且容易實(shí)施，但需要大量的時(shí)間。
去除不需要的樣本這類工作，基本上大部分都由人工智能(AI)來(lái)執(zhí)行，研究者不用自己調(diào)查非常多的候選。扎克里森表示，這一過(guò)程可能會(huì)花費(fèi)一些時(shí)間，但沒(méi)有必要一次性全部完成。