星际冲浪:未来文明的宇宙旅行方式?

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在浩瀚的宇宙中,我们是否孤独?或许,在其他角落,有智慧生命正在以我们难以想象的方式探索宇宙。让我们从一个奇妙的设想开始:在夏威夷的海滩上,冲浪者们借助强劲的波浪加速至飞快速度。那么,外星文明是否可以尝试利用爆炸恒星的光芒,进行一场星际“冲浪”呢?

想象一下,如果一艘质量仅为每平方米半克的光帆,能够在距离超新星爆炸点比地球与太阳距离还要远一百倍的地方,借助爆炸产生的光芒加速至接近光速。这是因为一颗典型的超新星,其亮度相当于数十亿个太阳在一个月内发出的光芒。即便是我们的太阳,也仅能将一艘设计精良的光帆加速到光速的千分之一,即便它从距离太阳半径十倍的地方开始加速。

强大的激光能够比太阳更好地推动光帆。突破摄星计划(Breakthrough Starshot)旨在通过激光束推动轻质光帆数分钟,使其达到光速的数十分之一。但要实现这一目标,需要巨大的基础设施投资以产生并校准这样的光束。

而对于居住在巨大恒星附近的文明,例如位于毕宿五或船底座星附近的文明,它们可以围绕这些恒星部署众多光帆,等待那场强大的爆炸将光帆推向光速,成本极低。

当然,这一设想面临诸多挑战。首先,巨大恒星的生命周期长达数百万年,预测它们爆炸的确切时间几乎是不可能的。例如,船底座星的生命周期只有几百万年,但要精确预测其死亡时间,就像预测一个老人在达到平均寿命后的哪一年去世一样困难。

光帆可以在爆炸前数百万年通过廉价的化学火箭被运送到目的地,但这趟旅程需要穿越诞生巨大恒星的分子云,只有附近的文明才能使用化学推进达到恒星。

光帆必须高度反射,以避免吸收过多热量而被烧毁。在恒星爆炸前,它们可能会被强烈的光芒或质量损失推开。为了避免这一危险,可以在光帆上安装一个开关,使其在爆炸闪光开始时像雨伞一样展开。

即使从距离爆炸恒星一百倍距离的地方开始,也必须小心选择加速度路径,以避开任何恒星碎片。光帆达到终端速度后,可以折叠成针状结构,以减小摩擦和损伤。

巨大恒星如船底座星可能坍缩成黑洞,产生强大的辐射束,这就是天文学家观测到的伽马射线暴。如果光帆恰好处于爆炸时辐射束的方向,它们将获得巨大加速,可能在人类生命周期内穿越整个银河系。

电帆也可以借助中子星或黑洞喷流产生的相对论性风达到类似速度。超新星爆炸前可能伴随着强烈的 neutrino 和引力波爆发,但这些成分与物质的相互作用非常微弱,难以利用其推动力。

考虑到其潜在的推进用途,巨大恒星或其超新星遗迹应成为搜寻地外文明的有趣新目标。那么,你相信有外星文明存在吗?你的信念是什么?自由意志让我们可以选择相信任何事物,而正是这种选择,定义了我们是谁。

作为地球上的生命巅峰,我们掌控着地球的命运,操纵着现实的线索。但如果我们被告知,有比我们更伟大的存在,它们通过给予我们掌控的错觉来控制我们呢?如果我们的一切,包括命运,已经被预定了,我们无论如何努力都无法改变,这会让我们感到不舒服吗?

无论我们选择留在黑暗中享受无忧无虑的 ignorance,还是选择探索未知,这一切都取决于我们的选择。而这个选择,正是我们作为人类的美丽与自由所在。

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