在一些科幻片中,被称为“时间领主”的外星人,从捕获的黑洞中获取力量,为他们所在的星球和时间旅行技术提供绵延不绝的巨大能量。
这种想法,我们第一感觉肯定是过于离奇,然而最新一项研究,却认为这个想法是有价值的,如果存在高度先进的外星文明,理论上可以在黑洞周围建造“戴森球”的巨型结构,以利用它们的能量,其能量可能是太阳的 10万倍以上。 我们甚至可以利用这个猜测,来寻找外星文明存在的蛛丝马迹。

戴森球
如果人类的能源需求继续增长,那么当我们的能源消耗接近甚至超过地球可用的总能源时,“戴森球”的设想或许自然就会实施。
早在 1960 年,物理学家弗里曼·戴森首次提出了这个设想,提出任何想要继续生存的、科学技术水平足够先进的文明,都有在恒星建造能够接收和转化辐射能量巨大装置的需求。后来,人们将这种装置命名为“戴森球”。

设想中的戴森球,多数都是围绕恒星运转或者保持与恒星相对静止,由于恒星的体积非常大,所以戴森球结构会非常复杂,规模也相当庞大。其原理就是将太阳辐射能量转化为热能和电能,最后再通过无线传输方式转移到地球。

按照现有理论来分析,这种包围恒星的巨大机械结构,不可能抵抗住恒星附近的巨大引力,然而,如果文明程度达到很高的程度呢?谁也说不准。所以,通过戴森球来判断恒星红外信号过剩,则成为科学家寻找外星高度文明的一个关键目标。
黑洞周围的戴森球
有科学家认为,既然恒星周边理论上有可能存在戴森球,那么黑洞周围是否也具备建造条件呢?是否之前关于戴森球的模拟推测和探测活动,方向本身就错了呢?
黑洞通常被认为是消费者,它们似乎“只进不出,而不是能源的生产者。然而,科学家们通过研究发现,情况并非如此。他们分析了三种不同大小的黑洞,即质量是太阳质量的 5、20 和 400 万倍的黑洞,分别反映了已知由大质量恒星坍缩形成的黑洞的下限和上限,以及更大质量的人马座 A*,它被认为潜伏在银河系的中心。

从理论上看,无论什么类型的黑洞,都存在着巨大的引力场,可以通过几个过程产生能量,比如从黑洞周围的气体积累发出辐射、旋转的吸积盘缓慢向事件视界跌落、沿着黑洞的旋转轴射出的物质喷流,以及霍金辐射等。

从科学家的模拟结果看,黑洞的吸积盘、周围的气体和黑洞喷流,都可以作为戴森球可行的能量来源。而且根据预测,一个质量是20倍太阳质量的黑洞,来源于吸积盘的能量,可以为戴森球提供相当于十多万颗太阳所释放的全部能量。如果利用星系中心的超大型黑洞,提供的能量可能比上面的还要大100多万倍。

外星文明利用黑洞建造戴森球的可能性
虽然我们从直觉上认为利用黑洞的猜测过于天方夜谭,但是,这是是从地球人类现有文明程度出发产生的直觉,毕竟按照能量利用规模的划分,地球现有文明的等级才0.7级多一点。
如果外星文明等级达到2级,那么就将有能力在普通黑洞周围建造戴森球。文明等级达到3级的话,则具备在星系中心超大黑洞周围建造更大的戴森球,而且接收的能量可以与整个星系所有恒星能量总和相媲美。

而如果存在这样高度发达的外星文明,他们或许会对使用黑洞吸积盘的辐射更感兴趣,因为吸积盘比传统恒星中的热核反应更有效地进行能量转换。 如果这样的话,以黑洞吸积盘为食的高级生命文明,会更容易从这个过程中产生大量的废热。

根据有关研究人员的说法,来自所谓“热”戴森球体的废热信号,即能够承受超过 3000 开尔文的温度,这个恒星级黑洞巨大装置,可以在紫外线波长下被监测到,比如哈勃太空望远镜、银河演化探索者望远镜等。
而在3000开尔文温度下运行的“固体”戴森球,可以通过红外线方式,被斯隆数字巡天或者广域红外巡天探测器等探测到。

虽然从理论上能够证实以上猜测和模拟结果的可能性,但是和其他很多太空探索一样,我们目前还没有找到任何线索。随着以后人类科学技术和太空探测技术的发展突破,或许会给我们带来全新的惊喜。