我們都會對宇宙中究竟存在多少外星智慧生物的問題感到疑惑，僅僅在銀河系中又會有多少先進的文明呢？最近一次檢測到不明宇宙信號是在三十年前，被稱為「WOW」（哇）信號的神秘無線電波來自於射手座方向上，究竟是不是由外星智慧生物所發出的，一直是個迷。




卡爾達捨夫定義的「第二類宇宙文明」可控制整顆恆星的能量




 

「尋找外星智慧生物」(SETI)計畫的科學家們一直認為我們的太陽系被淹沒在無數恆星的世界中，如同一個茂密的森林，一個文明去尋找另一個文明如同大海撈針，但是作為宇宙的一種智慧生物，查看周邊的森林中是否存在其他生物卻是有意義的，尋找外星智慧文明的證據。即便是距離我們最近的仙女座大星系都要以百萬光年的單位來衡量，按無線電方式等以光速進行通信的想法顯然也是行不通的，當我們接受到消息時，另一個文明可能已經滅亡了。為此，在尋找外智慧生物時，我們可以通過另一種方法來間接推斷它們的存在。

例如觀察這片森林中「最高的樹木」，由於高級外星文明的存在將對星系產生無法用當前已知常規天文現象來解釋的作用，甚至可影響到星系的自然背景，但是超級宇宙文明很可能會通過我們無法理解的技術使得星系看起來像是還處於原始狀態，這樣的改造活動將在數百萬光年上產生作用。在1964年，蘇聯天文學家尼古拉·卡爾達捨夫（Nikolai Kardashev）設想了外星文明的等級，通過掌握不同能量控制技術進行文明等級的劃分。

能控制所在行星系統中的恆星能量的宇宙文明被劃分為第二類文明類型，這樣的文明可控制超過我們100億倍的能量，獲得一顆恆星的全部能量輸出。早在二十世紀六十年代，物理學家弗裡曼·戴森（Freeman Dyson）就提出了一個「球形能量源」的概念，即可以在一顆恆星周圍建立起球形結構，獲得最大化的恆星能量。這個超級能量殼體就是所謂的「戴森球」，雖然這是一個傳奇式的構想，但天文學家們通過一些紅外空間望遠鏡也發現了類似特徵的天體，問題是處於塵埃團籠罩的恆星看起來很像一個「戴森球」。

根據美國國家航空航天局的廣域紅外空間望遠鏡的觀測結果，巡天調查就曾發現籠罩在宇宙塵埃團中的恆星。上個世紀七十年代，天文學家們進行一項對全天25萬個天體的紅外巡天調查，發現了17個類似戴森球特徵的天體。根據費米實驗室的科學家理查德·卡裡根（Richard Carrigan）介紹：「我們可以想像宇宙超級文明首先將能量殖民範圍從自身所在的行星系統開始，獲得最大化的恆星能量。」

卡裡根希望能在附近的星系中觀察到巨大的「戴森球」痕跡，對於卡爾達捨夫第二類宇宙文明而言，其不僅對一顆恆星進行戴森球化改造，可能會對一個恆星集群進行能量殖民，所帶來的影響將會被我們觀測到。比如，我們將會探測到在銀河系中出現反常的黑暗空隙，恆星的部分能量將會以紅外波段的形式洩露出來，使得在紅外線空間望遠鏡上可觀測到明亮的發光現象，也可將其認為是戴森球體表面的熱輻射。

科學家認為獵犬座M51螺旋星系是一個理想的戴森球體尋找場所，美國國家航空航天局的哈勃空間望遠鏡與斯皮策紅外空間望遠鏡將對星系中的無數恆星世界進行觀測，通過可見光與紅外照片的疊加跟蹤被塵埃團籠罩的恆星。但是卡裡根粗略估計在M51星系中應該不會存在無法解釋的「泡沫」或者空間。

由於巨型橢圓星系不存在塵埃團的干擾，如果其中出現了不尋常的黑暗空隙，那麼從整體上看就是非常奇怪的現象。但距離我們較近的橢圓星系至少有6000萬光年，因此需要更大的空間望遠鏡，哈勃望遠鏡目前可提供足夠的分辨率。在卡爾達捨夫文明體系中，可利用最高能量的宇宙文明為第三類文明，足以控制整個星系中的所有能量，但現有的天文觀測並未發現整個星系的能量發生無法解釋的現象，所以第三類文明要麼不存在，要麼至少目前還未出現。