如果宇宙他處存在比人類更先進的外星文明，他們如何收集能量？最常見推測是建造包圍恆星的巨大結構，直接汲取恆星能量。近日一項新的理論模型顯示，這些巨大結構物理原則上可能存在且長時間自我維持穩定。
外星文明技術可能遠比人類先進，以往研究多集中探討在主恆星周圍部署巨大結構、直接收集恆星巨大能量以改造行星、推動星際旅行的外星技術，比如戴森球（Dyson Sphere）、恆星引擎（Stellar Engine）。
這些概念都面臨一個基本工程問題：若無法持續且積極維修，放在外太空的超大型人造結構能一直運作嗎？會不會因重力不穩而撞向恆星或向外離散？
英國格拉斯哥大學天體物理學家 Colin McInnes 為此開發一款簡化模型，重新檢查上述 2 種常討論的「外星超級工程」，將這些結構視為擴展物體以更真實計算重力與輻射壓，模型結果證明這些結構能達「被動穩定」，不需持續人為控制也能自我維持、達到重力穩定狀態。
放在宇宙的超大型結構
模型表明，恆星引擎的穩定性取決於質量在盤面如何分布，如果質量分布均勻，則盤面容易不穩；但若大部分質量像鈴鼓結構集中在邊緣外環，原則上就能保持穩定，不會被恆星吸過去，也不會不小心飛遠。
至於戴森球技術，Colin McInnes 設想其本質為部署大量低質量反射器的「反射鏡群」，由無數小型薄片、鏡子或太陽能板組成，形成稠密雲狀群，分布在恆星周圍軌道，如果雲群密度足以明顯減弱恆星光線，但又不會大到由戴森球雲群的重力占主導地位，則反射器不會一個個掉進恆星或飛離系統，而是在引力與光壓平衡下自然重新排列成穩定配置，運作個幾萬年不成問題。
這些理論研究並非說這些高等文明技術真的存在，而是強調如果它存在，物理原則上確實可長期保持被動穩定，而天文學家可以在大規模巡天數據中尋找「不符合自然現象」的光變化或能量分布。
新論文發表在《皇家天文學會月報》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）。
（首圖來源：AI 生成）
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