【Bizhankook】映画『オデッセイ（原題：The Martian）』の原作小説の著者として有名なアンディ・ウィアー。彼の3作目の長編小説『プロジェクト・ヘイル・メアリー』も映画化され、間もなく公開される予定だ。ライアン・ゴズリングが主演を務め、少し前に撮影がすべて終了したというニュースが伝わり、多くのファンの関心を呼んでいる。
『プロジェクト・ヘイル・メアリー』は独創的な想像力を提示する。ある日、人類は太陽が光を失いつつあるという事実を発見する。地球の気候が変わり、人類が滅亡しかねない事態だった。原因は、宇宙空間を漂いながら星の光を食べて生きる宇宙微生物だった。その微生物は、アインシュタインの質量エネルギー等価性原理に基づき、星の光を吸収して自身のエネルギーに変える。文字通り星を食らう「星の捕食者」だ。作品では、この架空の宇宙微生物を、星を意味する「アストロ」とバクテリオファージの「ファージ」を組み合わせ、「アストロファージ」と呼んでいる。
幸い（今のところ）現実世界でこのようなことは起きていない。しかし、『プロジェクト・ヘイル・メアリー』が示した興味深い想像力を少しだけ発展させれば、我々が全く予期せぬ、一風変わった方法で生きる異星文明の存在を見つけ出せるかもしれない！
夏の夜空を彩る「はくちょう座」を狙っているかのような、とても小さな星座「や座」がある。周囲に大きな星座が多い季節なだけに、や座は取るに足らないものに感じられるかもしれない。しかし、ここには驚くべき星が一つ隠れている。非常に強力なエネルギージェットを吐き出し、特にX線領域で明るい閃光を放つパルサー「PSR B1957+20」だ。いわゆる「ブラック・ウィドウ（クロゴケグモ）パルサー」と呼ばれる天体の最も代表的な事例である。
1988年に初めて発見されたこのパルサーは、や座の方向に約6500光年離れている。その傍らには、木星よりもはるかに巨大な系外惑星が約9時間に1回という非常に短い周期で周回していると推定される。このパルサーは、ミリ秒単位の非常に短い周期で閃光を放つ。これは、生まれたばかりの超高密度な中性子星のすぐそばに、極めて近い距離で別の伴星が周回しているからだ。中性子星と伴星は、地球と月の距離レベルで非常に密着していると見られ、中にはわずか数百kmという、事実上接している可能性すらある。
傍らに伴星を従えたパルサーは、その規模によって大きく2つに分けられる。伴星の質量が太陽質量の5%未満と非常に軽い場合、「ブラック・ウィドウ・パルサー」と呼ぶ。伴星がそれよりもはるかに重く、太陽質量の10%から半分に達するレベルであれば、より極端な「レッドバック・パルサー」に分類する。
今回の分析で天文学者たちが注目したブラック・ウィドウ・パルサーは、強大な重力で隣の伴星から非常に素早く大量の物質を吸い込んでいる。その過程で、パルサーの強力な磁場に沿って、光速に近い速度で多くの物質が放出される。パルサーが四方八方に吐き出すこの強力なエネルギーの流れは「パルサー風（Pulsar wind）」と呼ばれる。太陽のような平凡な星がエネルギーを噴出する恒星風の、最も極端なバージョンと言える。このような強力なパルサー風は、そばにある伴星を少しずつ吹き飛ばしてしまう。星が蒸発しているようなものだ。
パルサーが放出した強力なパルサー風が伴星にぶつかると、激しい衝撃波が発生する。伴星の表面には瞬時に超高温領域が形成され、それによって高エネルギーの強烈なX線が観測される。実際、このような現象は天の川銀河で最も重い星団である「オメガ星団（オメガ・ケンタウリ）」でも発見された。チャンドラX線観測衛星が捉えたオメガ星団の至る所には、非常に狭い領域で強く輝くX線の痕跡が20個ほど見られる。そのほとんどがブラック・ウィドウまたはレッドバック・パルサーであると推定される。
パルサーは、宇宙で最も強力なエネルギーを生み出す極限の場所だ。もし我々よりもはるかに高度に発達した文明が存在し、自分たちの文明を維持するために人類よりも膨大なエネルギーを必要としているならば、このパルサーも非常に優れたエネルギー源になり得ないだろうか？
多くのSF作品では、中心となる星を巨大な人工構造物で包み込み、星の光エネルギーを得て生きる「ダイソン球（Dyson sphere）」がよく描写される。これは星の周囲を構造物で覆い、星光からエネルギーを得る方式だ。しかし、もう少し極端な想像も可能だ。単に星光を受けるのではなく、星そのものを食べてしまい、星の質量を丸ごとエネルギーに変換するのだ。『プロジェクト・ヘイル・メアリー』に登場した空想上の宇宙微生物、アストロファージのように、星の質量そのものをすべてエネルギーに変換できるのなら、カルダシェフ・スケール2段階を超える驚異的なレベルの文明になるだろう。いわゆる「ステリボア（Stellivore：星を食らうもの）」仮説である。
自分たちの惑星を離れ、中心の星の周りに巨大な構造物を建てるレベルに達した文明を想像してみよう。一時はダイソン球を建設して暮らすかもしれない。だが、そこで止まらずにさらに発展すれば、文明が消費するエネルギー量はさらに増えるはずだ。結局、より多くのエネルギーを生み出す解決策を見つけなければならない。もしかすると、自分たちの星そのものを完全に消費する道を選ぶかもしれない。ただし、星の質量は無限ではない。星もいつかは枯渇せざるを得ない有限の資源だ。
そうであれば、その文明は自分たちの星が完全に消滅する前に、別の星へ居を移す道を選ぶ可能性が高い。元の星を消滅させた後、新しい星へ移り、その星が消滅するまで同じことを繰り返すのだ。星版の「焼き畑農業」とも言えるだろう。
パルサーの周りを回る伴星を、単にエネルギーを得るための資源として使うだけでなく、別の新しい星まで飛び立つための推進力の源として活用することもできる。パルサーが噴出するエネルギージェットによって、伴星の物質が急速に剥ぎ取られていく。この物質は星の重力を脱して、高速で宇宙空間へと放出される。その剥ぎ取られた物質の流れをうまく利用できれば、一つの銀河の中で別の星まで飛行するのに必要なエネルギーが得られる。このような試みは、2つの星が重力で結ばれて互いの周りを回っている「連星」系で可能だ。
現在の人類は、太陽光や地球に設置した巨大な人工レーザーを活用して探査機の速度を亜光速レベルまで高める、新しい探査技術に挑戦している。「スターショット」と呼ばれるこのプロジェクトは、巨大な宇宙帆（ソーラーセイル）を装備した探査機を打ち上げ、太陽系から最も近い4.2光年先のプロキシマ・ケンタウリ系へ送り込む計画だ。しかし、もし非常に強力なパルサーが放つ恒星風を活用すれば、宇宙帆はさらに速く航行できる。しかもパルサーと伴星の周期は十分に予測可能だ。したがって、パルサーが伴星にエネルギーを注ぎ込むタイミングをうまく合わせれば、特定の方向へ推進力を得ながら目的地に向けて航行を誘導できるだろう。
まさに映画のような想像力だ。もしパルサーPSR B1957+20にこのようなレベルに達した異星文明が住んでいて、自分たちの故郷を捨てて「2番目の星」へ逃げる準備の真っ最中だとしたら、彼らが今どこへ向かおうとしているのかも分かるのだろうか？ 興味深いことに、今回の分析によると、ブラック・ウィドウ・パルサーはどこか特定の目的地を狙ってエネルギーを吐き出しているように見えるという。
天文学者たちは、銀河系内の星々の最も詳細な立体地図を描いているガイヤ衛星の観測データを利用した。そして、このパルサーが吐き出しているエネルギーの流れが、ある特定の星を狙っているように見えるという事実を確認した。パルサーが吐き出すエネルギーの効率と、狙っている星までの距離を考慮すると、420年の航行の末に目的地に到達できる計算になる。
もちろん、これまでの話はすべて大きな仮定に基づいている。ブラック・ウィドウ・パルサーに高度に発達した文明が住んでいるという、可能性が極めて低い仮定だ。科学的仮定というよりは、SFファンの期待に近い。しかし、その大きな壁さえ越えることができれば、このパルサーが見せる様々な特性や状況は、星を消費しながら文明を維持する存在がいるという「ステリボア仮説」にかなりよく合致しており興味深い。
もう一つ、面白い想像を広げてみよう。なぜオメガ星団では、強力なパルサー風を引き起こすブラック・ウィドウ・パルサーが多く発見されるのか？
この星団は、わずか直径150光年の中に1000万個もの星々が高密度で密集している。つまり、星同士の距離が非常に近い。平均0.1光年しか離れていない。我々の太陽系から最も近い恒星系が4光年以上離れていることを考えれば、はるかに近い。つまり、ここであれば本来住んでいた故郷の星を離れ、隣町の別の星へ飛び立つことは、ずっと容易な挑戦かもしれない。こうした違いは、複数の星を行き来しながら生きる超高度文明が発展するのに有利な環境要因として働いたのかもしれない！ もしかすると、オメガ星団で比較的頻繁に見つかるブラック・ウィドウ・パルサーの存在は、ここで共に生きる超高度文明集団の存在を示すものなのかもしれない、などという悪戯な想像をしてしまう。
カール・セーガンの同名小説を原作とした映画『コンタクト』には印象的なシーンがある。異星人から届いたメッセージを解読できず途方に暮れる天文学者エリーに対し、後援者で億万長者のS・R・ヘデンはこんなセリフを残す。
「If you think like a Vegan（ベガ人たちのように考えるならね）」
地球人の思考の枠組みを捨て、ベガ人（異星人）の思考で考えなければ正しい答えは見つけられない、という一言だ。もしかすると、今は荒唐無稽で過剰なSF的想像だと感じられる仮説こそが、真にベガ人の思考に最も近づいた仮説なのかもしれない。
ひょっとすると存在するかもしれない異星文明の技術的痕跡、「テクノシグネチャー」を探索する際、我々が考慮すべき本質的な問題が一つある。高度に発達した文明であるほど、より多くのエネルギーを消費し、宇宙により鮮明な信号や痕跡を残すはずだ。地球文明のようにまだ歩き出したばかりで、宇宙文明と呼ぶには程遠いレベルの文明が残した痕跡は微々たるものだ。したがって、発展した文明であるほど発見される確率は高くなる。これは異星文明探索において極めて重要な傾向として作用するだろう。
近い将来、我々の網に本格的に異星文明の信号が感知されるなら、彼らは高い確率ですでに我々のレベルを遥かに凌駕するカルダシェフ1段階、2段階、あるいはそれ以上の文明だろう。我々よりもはるかに強力で高度な技術力を見せるはずだ。そのような発見は、人類にとって驚異を通り越して恐怖を与えるかもしれない。太陽系の外には、すべて我々を遥かに追い越した偉大な文明しかないように思えるからだ。
そして恐怖に屈した人類は、これ以上の探索を止めて身を縮めてしまうかもしれない。太陽系の外へ足を踏み出す試みを放棄し、自身の存在を固く隠したまま、たった独りで寂しく滅びる道を選ぶかもしれない。眩く華やかに輝く輝かしい超高度異星文明の信号の間で、我々のように静かに生きる「我々と同じレベルの文明」が遥かに多く隠れていたという事実に気づかないまま。
今後、我々を追い越す華やかな文明を発見するたびに、果たして「宇宙的な劣等感」を克服できるだろうか？ この勇気こそが、人類が真の宇宙文明へと飛躍できるかどうか、人類史の運命を決定づける最も重要な要素となるだろう。
参考
https://baas.aas.org/pub/2023n6i220p02/release/1
https://academic.oup.com/mnras/article/526/2/2736/7283175
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2024arXiv241023420H/abstract
https://academic.oup.com/mnras/article/520/3/3847/6979819
https://chandra.cfa.harvard.edu/photo/2023/spiders/
筆者チ・ウンベは？ 猫と宇宙を愛する。幼少期に『銀河鉄道999』を見て、宇宙の美しさを伝えたいという夢を持つようになった。現在、延世大学銀河進化研究センターおよび近宇宙論研究室で、銀河の相互作用を通じた進化を研究しており、講演や執筆など様々な科学コミュニケーション活動を行っている。『サムに乗る天文台』、『一日中宇宙を考える』、『星、光の科学』などの著書がある。