自从物理学家弗里曼·戴森在1960年首次提出这一想法以来，假设的“戴森球”已成为寻找外星智慧最令人着迷的概念之一。科学家们现在设想，戴森“群”由无数绕星体运动的结构组成，这些结构捕获几乎所有的恒星能量，而不是一个单一的固体外壳。尽管这一概念早已在理论上进行探讨，但一个重要的问题依然存在：如果真的存在，天文学家会看到什么？阿肯色大学的阿米尔内扎姆·阿米里的一项新研究，当前以预印本的形式发布在arXiv上，并计划在《宇宙》期刊上发表，探讨了这些巨大结构通过现代望远镜可能呈现的样子。该研究还确定了最可能承载它们的恒星类型。 红矮星和白矮星是主要目标 强有力的候选对象之一是红矮星。这些小而凉爽的恒星是银河系中最常见的类型，以非常缓慢的速度消耗其核燃料，从而可以存活数万亿年，远远超过宇宙至今的存在时间。它们相对较小的体积也使其在工程角度上更具吸引力。据研究，戴森群可以在距离红矮星大约0.05到0.3天文单位的轨道上运行，所需的建筑材料远低于围绕更大星体（如太阳）建造的结构。 白矮星可能更具吸引力。这些密集的恒星遗骸是类似太阳的恒星耗尽燃料后坍缩至仅约1%原始大小的剩余核心。由于它们如此紧凑，戴森群可以在距离恒星表面仅几百万公里的地方运行，显著减少所需的结构规模。白矮星还以稳定的速率释放能量，数十亿年来可靠地充当长远的能源来源。 戴森球如何改变恒星的外观 天文学家们使用赫兹普朗–拉塞尔（H-R）图来对恒星进行分类，该图将恒星温度与光度进行绘制。戴森球将显著改变一颗恒星在该图上的位置。该结构不会让可见光逃逸，而是几乎吸收了恒星辐射的所有部分。由于能量不能简单消失，因此相同数量的能量必须以热辐射的形式释放回太空，尤其是在红外波段。实际上，这个巨型结构将吸收恒星光，将这些能量用于建造者预定的任何目的，然后将多余的能量以红外热辐射方式释放出去。尽管恒星的总能量输出保持不变，但它的表观温度将会显著降低。由于H-R图使用的是全光谱的全光度（即所有波段的光度），该物体将在相同光度的情况下大幅向图的凉爽一侧移动。 独特的红外特征 这种温度的变化是该研究最引人注目的预测之一。典型的红矮星的表面温度约为3000K。然而，周围的戴森球的有效温度可以低至50K，约低两个数量级。在H-R图中没有已知的自然恒星占据那个区域。任何在该区域发现的物体都将迅速成为进一步研究的有趣候选者。另一个可能的线索是缺少尘埃。普通恒星通常显示与尘埃盘相关的硅酸盐发射。相比之下，戴森群由散热面板组成，而不是尘埃，从而赋予其一种异常“干净”的光谱。 寻找奇怪的光曲线 该研究还强调，真正的固体戴森球几乎肯定是不可能建造的。现代计算表明，即使在相对较小的恒星周围，所需的物质数量也是不切实际的。相反，一个先进的文明很可能会构建一群独立的太阳能收集器，在它们之间留出间隙或在整个结构中改变其密度。当这些组件围绕恒星运行时，它们可能会产生高度不寻常的、非自然的亮度变化，凸显出与普通恒星的行为不同。 詹姆斯·韦伯和寻找外星巨型结构 詹姆斯·韦伯太空望远镜特别适合寻找这些假设的结构，因为它专注于红外观测。较早的任务，如WISE，也在为这一努力贡献力量。在2024年5月，赫耳墨斯项目的研究人员在检查大约500万颗恒星的目录后，报告了七个有前途的戴森球候选者，全部与红矮星有关。一个候选者后来被排除，因为背后的一个完美对齐的超大质量黑洞解释了该不寻常的信号。尽管如此，仍有五个候选者值得更深入的研究。虽然没有一个被确认是外星巨型结构，阿米里的工作为天文学家提供了一组新的观测线索，可以帮助区分真正的技术信号与自然宇宙现象。