外星人入侵？安心睡覺吧，至少銀河系周邊沒「別人」

隨著超靈敏新望遠鏡的出現，如今天文學家已經有能力檢測高等外星文明預期應該會留下的印跡。這裡所謂的「高等外星文明」，指的是那些已經發達到可以駕馭所在星系恆星級別輸出能量的外星文明。荷蘭天文學研究基金會（ASTRON）主席、荷蘭萊頓大學教授邁克爾·蓋瑞特（Michael Garrett）已經對候選星系進行了射電波段的觀測，從而證明至少在銀河系周邊鄰近的宇宙當中，如此高等的外星文明極其罕見，甚至完全不存在。

1964年，蘇聯天體物理學家尼古拉·卡爾達肖夫（Nikolai Kardashev）在研究外星文明時，提出了著名的卡爾達肖夫分類法。他把外星文明的發達程度，按照各個文明所能駕馭的能量級別加以分類。卡爾達肖夫Ⅰ型文明能夠駕馭所在行星的全部能源，Ⅱ型文明能夠駕馭所在恆星的所有能源，而Ⅲ型文明則能夠駕馭所在星系的所有能源。

這幅藝術想像畫描繪了卡爾達肖夫Ⅲ型文明正在活動的可能場景——通過布置一種被稱為戴森球的裝置，在整個星系尺度上駕馭恆星產生的能量。這種能量利用方式會產生大量廢熱，在星系尺度上出現異常的中紅外輻射，從而能夠被今天的望遠鏡探測到。然而，最新的研究表明，至少在銀河系周邊的宇宙當中，這樣的文明似乎根本就不存在。

目前人類還很寂寞

天文學家預期，能夠駕馭星系級別能量的所謂卡爾達肖夫Ⅲ型文明，應該是我們現階段能夠在電磁光譜的中紅外波段探測到的，因為如此大規模地利用能源應該會產生大量廢熱。美國賓夕法尼亞州立大學的詹森·賴特博士（Jason Wright）領導的一個團隊，已經從銀河系周邊總共10萬個星系當中挑選出了數百個候選星系，天文學家在這些星系中都觀測到了不同尋常的中紅外輻射。一個問題在於，儘管非常罕見，但這類輻射還有可能是天然形成的，比如某些與塵埃相關的熱輻射就能夠通過自然的天體物理過程產生這樣的中紅外輻射。

蓋瑞特教授對候選星系中最有希望的一批進行了射電觀測，發現絕大多數這些星系所發出的輻射，都可以用天然的天體物理過程很好地加以解釋。確切說來，這些星系樣本都遵循一條幾乎對所有星系全都有效的法則，也就是所謂的「中紅外－射電關係」。這些候選星系的射電輻射與中紅外輻射也都遵循這條法則，說明星系裡的中紅外輻射並非外星工廠散發的廢熱，而更有可能是星系中的塵埃，比如大質量恆星形成區里產生並被加熱的塵埃，所發出的輻射。

蓋瑞特教授解釋說，「美國賓夕法尼亞州立大學先前的研究已經告訴我們，這樣的系統非常罕見。我們的最新分析則表明，他們的結論大概保守了，高等的卡爾達肖夫Ⅲ型文明，在銀河系周邊的宇宙中根本就不存在。在我看來，這意味著我們今天晚上終於可以安心睡個好覺了——外星人入侵看起來根本就不可能發生！」

火星人玩轉地球？目前看來，銀河系周邊都沒有鄰居…………我們還是再看一眼吧

玩笑歸玩笑，蓋瑞特教授也仍在研究少數幾個候選星系，它們似乎並未完全遵循那條天體物理學法則。「有一些星系確實需要進一步研究，不過其中一些已經進行細緻研究的星系，同樣可以用自然的天體物理學過程來解釋。其他星系也很可能會是一樣的情況，不過為了以防萬一，這些星系都值得好好研究一番。」

蓋瑞特教授在研究中採用的技術，還可以用來辨別沒那麼高等的外星文明，比如可駕馭資源更受限制、還達不到星系級別的卡爾達肖夫Ⅱ型文明。這樣的文明仍然比我們要先進許多（地球文明連卡爾達肖夫Ⅰ型文明都沒達到），但他們也因此可能會更加常見。蓋瑞特教授已經計划去搜尋這些不那麼高等的外星文明，「卡爾達肖夫Ⅲ型文明似乎並不存在，這有一些令人擔憂。這不是我們根據物理學定律所能預言的結果，儘管那些定律可以很好地解釋物理宇宙中的其他現象。在這個問題上，我們肯定缺失了一塊重要的拼圖。也許高等外星文明的能量利用率超高，所以他們產生的廢熱輻射極低——按照目前我們對於物理學的理解，這樣的事情是很難做到的。重要事情是，我們得繼續搜尋地外智慧文明的跡象，直到完全弄清楚這是怎麼回事為止。」

這些結果本周將發表在歐洲期刊《天文學與天體物理學》（Astronomy & Astrophysics）上。（編輯：Steed）