人類より進んだ地球外文明のエネルギー源「ダイソン球」探査の恩恵

探索比人类更先进的地外文明能源“戴森球”的恩惠

地球外知的生命体が、どこかに存在するとしたら（今は誰もがそう考えているようだが）もしかすると人類より数十億年も文明が進んでいるかもしれない。
「テクノシグネチャー（技術文明の存在指標）探査」は、異星人による大規模な天体工学プロジェクトを対象とする探査計画につけられた魅力的な新呼称だ。現在進行中のテクノシグネチャー探査では、仮説上の構造物「ダイソン球」を対象としている。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。英国生まれの米国の物理学者、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、宇宙船を推進させ、高度な星間通信を実現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个地方(现在似乎人人都这么认为)，说不定比人类文明先进数十亿年。
针对外星人的大规模天体工程的探测计划，人们起了一个有魅力的名字——“技术文明的存在指标探测”。目前正在进行的技术探测，以假想的构造物“戴森球”为对象。我们认为戴森球可以充分利用特定恒星的能量，但究竟是怎样的结构，只能靠想象。在英国出生的已故美国物理学家弗里曼·戴森首先提出了戴森球，戴森球可以为巨大的超级计算机和人工居住地供电，推动宇宙飞船，实现高度的星际通信。
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ある1人のスウェーデン人天文学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、ウプサラ大学の天文学者エリク・ザクリソンと膝を交えて議論した。

如果一位瑞典天文学家的主张正确的话，那么拥有高度智慧的外星人，可能会刻意避免使用他们生活的行星附近的恒星能量。考虑到银河系中约75%的恒星是M型红矮星，外星人可能是利用附近红矮星中的一颗的能量（就在笔者们写这段话的时候）。
笔者最近访问了瑞典首都斯德哥尔摩，为了加深对这一主题的理解，笔者与乌普萨拉大学的天文学家埃里克·扎克里森促膝长谈，探讨了最近对这一主题的看法。

現在、ザクリソンと指導する博士課程学生の1人は、欧州宇宙機関（ESA）が作製した銀河系の恒星カタログ「ガイア（Gaia）」と赤外線天体カタログを調べて、ダイソン球の候補を探す作業を進めている。
ザクリソンとウプサラ大の博士課程学生マティアス・スアソは、英国王立天文学会の学会誌『Monthly Notices of the Royal Astronomical Society（MNRAS）』に学術論文を投稿する予定だ。ザクリソンの研究チームは、太陽系の最も近傍の恒星500万個から始めて、現在のところ約10個の暗い赤色矮星を、ダイソン球をともなう有力候補としてリストアップした。名前が知られている天体は1つもない。だが、チームの次の論文では、候補の星の詳細なフォローアップ観測を実施する予定だ。

目前，扎克里森和他指导的一名博士生正在研究欧洲航天局(ESA)制作的银河系恒星目录“盖亚(Gaia)”和红外线天体目录，寻找戴森球候选。
扎克里逊和乌普萨拉大学的博士生马提亚斯·苏阿索在英国皇家天文学会的学术刊物《Monthly Notices of the Royal Astronomical》上发表了论文，计划向Society (MNRAS)投稿。扎克里森的研究小组从太阳系最近附近的500万颗恒星开始，选出了目前约10颗暗红矮星作为戴森球的有力候选。没有一个天体的名字是已知的。该团队的下一篇论文将对候选恒星进行详细的跟进观测。

■異星人が赤色矮星の利用を選択した理由
第一の理由は、赤色矮星の推定寿命が何百億年～数十兆年だからだ。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った。

■外星人选择利用红矮星的理由
第一个理由是，红矮星的预测寿命为数百亿年至数十兆年。也就是说，随着宇宙的年龄的增长，它会成为极其持久的能量源。
扎克里森还告诉笔者，人们之所以会利用红矮星，或许仅仅是因为它们离红矮星很近。
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■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。問題は、同じような挙動を示す自然の天体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体で、塵（ちり、固体微粒子）に包まれた状態のため、赤外線では輝くが、恒星の可視光の一部を遮るからだ。
異星人は非常に進歩しているため、何も無駄にはしないと主張する人々もいる。だが、熱力学法則の理解のとおり、ある形態のエネルギーを別の形態に変換すると、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。これを実現するための最も自然な形は、黒体放射（赤外線の熱放射）だと、ザクリソンは指摘する。

■如何寻找戴森球?
扎克里森解释说，人们认为，有戴森球的星球在可见光下是暗的，但在红外线下是亮的，这是最早的证据。扎克里森继续说，问题是存在表现出同样状态的自然天体，最多的是被分类为年轻恒星的天体，因为被尘埃(固体微粒)包裹着，虽然在红外线下会发光，但会遮挡部分恒星的可见光。
也有人主张，因为外星人非常先进，所以不会浪费任何东西（包括红外线）。但是，正如热力学定律所理解的那样，将某种形态的能量转换为其他形态，最终必然会产生废弃物。戴森球需要以某种形式消除这些废能量。扎克里森指出，实现这一目标的最自然形式是黑体辐射(红外线的热辐射)。

ダイソン球の検出を証明することの最も難しい側面は何だろうか。
これはダイソン球につきものの問題だ。なぜなら天文学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。単にこれまで確認されたこともないような極端な天体物理学的現象ではなく、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・ウェッブ宇宙望遠鏡を利用できれば、赤外域のスペクトルを観測して、ピークがあるかどうかを確認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。

证明戴森球的检测最困难的方面是什么呢?
扎克里森解释说，这是因为要在天文数字般的数据里寻找不一样的东西。就算找到了，自己也很难确信就一定是戴森球，而不是其他从未被确认过的极端天体物理学现象。
戴森球在红外区域以完全连续的光谱发出辐射。也就是说，频谱中一个峰值也没有。
扎克里森说，如果能利用美国宇航局(NASA)的詹姆斯·韦伯太空望远镜，或许能观测红外区域的光谱，确认是否有峰值。如果有了峰值，就当作是有尘埃的星球从候选名单去掉。
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■結果がどうであれ、天文学にとって有益な探査を計画する
現在、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体物理学的現象を検出していることになるので、天文学は恩恵を受けると、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、費用も安価で実行しやすいが、非常に多くの時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を調べなくても済む。この処理には時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。

■计划无论结果如何，都对天文学有益的探索
扎克里森指出，即使现在检测的对象不是戴森球或数据库中的异常值，至少也检测到了极端的天体物理学现象，天文学因此受益。使用现有数据库来进行研究，不仅费用低廉且容易实施，但需要大量的时间。
去除不需要的样本这类工作，基本上大部分都由人工智能(AI)来执行，研究者不用自己调查非常多的候选。扎克里森表示，这一过程可能会花费一些时间，但没有必要一次性全部完成。