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  • 是外星人还是恒星自身原因?为何开普勒发现的恒星如此神秘?

    非同寻常的结论需要非同寻常的证据。作为天文学家,这是我的职责和责任去提醒人们外星人假说一直都该是最后一根救命稻草。现在,我要给你们讲这么一个故事。故事中有来自 NASA 项目中的数据,有普通人,还有一颗银河系里最非同寻常的星星。

    是外星人还是恒星自身原因?为何开普勒发现的恒星如此神秘?

    故事开始于 2009 年,NASA 启动了开普勒计划。开普勒计划的首要科学目标是寻找太阳系以外的行星。它持续观测一小块天区,就这块,所有这些小方块。在这小块区域中,它持续观测超过15 万颗恒星整整四年,每 30 分钟就采集一次数据。它在搜寻天文学家叫做掩食的东西。它发生在行星轨道和我们的观测视线重合情况。这样,行星就会从恒星前面经过。这种情况下,行星就会挡住一点点的星光。你可以在光度曲线上看到小小的负峰。

    是外星人还是恒星自身原因?为何开普勒发现的恒星如此神秘?

    于是 NASA 团队开发出非常复杂的电脑程序,来搜寻开普勒数据中的掩食事件。在首次数据发布的同时,耶鲁大学的天文学家在考虑一个有趣的问题:万一电脑错过了什么怎么办?于是,我们又发起了一项名为“行星猎人”的公民科学项目。这个项目依靠大众来分析同样的数据。人脑有着惊人的模式识别能力,有时候甚至比电脑都厉害。然而,这个项目遭到了很多质疑。我的同行,黛布拉·费舍尔,行星猎人项目的发起人,说那时候人们议论道:“你们疯了。电脑绝不可能错过信号。”所以这又是人和机器的一场较量。如果我们发现了一颗行星,那我们就会特别高兴。

    四年前,在我加入这个团队的时候,我们已经有了发现。而今天,通过超过 30 万科学爱好者的努力,我们已经发现了数十颗行星,而且我们发现了这一颗银河系中最最奇异的恒星。为了说清楚,请看一下开普勒数据中一次正常的掩食是什么样子。这幅图中,左边轴是光强度,底下的横轴是时间。这条白线是单纯来自恒星的光,天文学家称为光度曲线。现在,当一颗行星掩过恒星,它阻挡了一点点星光,而这个掩食的深度反映了行星体自身的大小。所以,例如木星。行星通常不太会比木星还要大。木星会减弱百分之一的星光。

    是外星人还是恒星自身原因?为何开普勒发现的恒星如此神秘?

    换做地球,地球只有木星的 1/11 大,它的信号在数据中几乎看不见。回到我们的谜题。几年前,行星猎人正在筛选数据寻找掩食,他们发现了一个诡异的信号来自恒星 KIC 8462852。2009 年五月是他们首次发现这个信号,他们开始在论坛中讨论这个发现。他们说一个类似木星的星体可以造成这样的星光削弱,但他们也说这家伙太大了。你看,掩食通常只持续几个小时,而这一个持续了将近一周。他们也在说谱线看起来不对称,这是说,不像木星那样有一个干净、U 型的负峰,大家看,这条数据左侧的倾斜度很奇怪。

    是外星人还是恒星自身原因?为何开普勒发现的恒星如此神秘?

    这似乎意味着,无论闯进来挡住星光的是什么东西,它不会像行星那样是个球形。后来陆续还有少量的负峰,但这颗星在之后的一两年一直都没什么动静。然后在 2011 年三月,我们观察到了这个。这颗恒星的光度掉了整整 15%,这比一颗行星能造成的大太多了,行星只能造成 1% 的光度下降。我们把这条谱线特征描述为光滑和干净。它也是不对称的,在持续近一周的时间内逐步减弱,然后在一两天内立马反弹回正常的光度。在此之后,又是什么都没发生,直到 2013 年二月,事情的发展完全出乎意料。光度曲线上出现了一大群复杂的负峰,而且它们持续了差不多一百天,一直到开普勒计划结束。这些负峰有着各种形状。有一些很尖锐,有一些很宽,以及有不同的持续时间。有一些只持续一两天,有的则超过一周。而且在一些光度负峰中,还出现上上下下的起伏,感觉好像是几个独立事件重叠在一起。

    是外星人还是恒星自身原因?为何开普勒发现的恒星如此神秘?

    而且这次,这颗恒星的亮度下降了超过 20%。这说明不管是什么东西挡住了光,这家伙有着超过地球1000 倍的面积。这真的是非同寻常。当公民科学家发现这个时,他们通知了科学家团队,称他们发现了足够奇怪的东西可能值得后续跟进研究。于是当科学家团队看过数据之后,我们觉得:“好吧,会不会只是数据有点问题。”不过经过我们非常、非常、非常仔细的调查,数据没有问题。因此,出现这些负峰一定有天文学方面的原因,说明太空中有什么东西经过了我们和恒星之间,挡住了它的光。这个时候,我们竭力研究关于这颗恒星的一切,希望能找到任何可以解释这些现象的线索。帮助我们发现这颗星的公民科学家,也加入了讨论,见证科学第一线的行动。首先,有人提出,是不是这颗星非常年轻,它仍旧保有它诞生之时周围的星际云物质。

    另外有人说,好吧,是不是这颗星已经形成了行星系统,而两颗行星相撞了,就像地球——月球的形成过程。好吧,这两种假说都可以解释部分数据,但是困难在于,这颗恒星没有显示任何年轻的特征,而且也没有来自任何物质被星光加热发出的光晕。如果恒星年轻,或者碰撞产生大量尘埃,通常会出现这种现象。又有人说,会不会是一大群彗星呢在一个非常椭圆的轨道上一连串地穿过这颗恒星?好吧,这个假说倒是和我们的观测相吻合。

    是外星人还是恒星自身原因?为何开普勒发现的恒星如此神秘?

    但是我感觉这个观点有点牵强。你看,需要数百颗彗星,才能重现我们的观测。而这些只是恰好从我们和恒星中间穿过的彗星。所以实际情况下,将会有成千上万颗彗星。但是在我们所有的解释中,这个算是最好的了。于是我们发表了我们的发现。要我说,这是我写过的最困难的论文之一。科学家理应发表明确的结果,而这次我们离结果还有十万八千里呢。所以我们决定起一个抓眼球的标题,我们的题目是:《光去了哪里》麻烦大家自行意会这个标题,不过这故事还没完呢。在我写这篇论文的同时,我见了一位同行,贾森·莱特他也在写一篇有关开普勒数据的论文。他说道,从开普勒无与伦比的精度来看,它其实可以探测到恒星周围的外星人建筑,但是并没有发现。然后我给他看了这个由我们公民科学家发现的奇怪数据,然后他对我说,“见鬼,塔碧。

    是外星人还是恒星自身原因?为何开普勒发现的恒星如此神秘?

    这下我论文得重写了。”所以,没错,自然解释很牵强,我们很好奇。我们必须找到一个排除外星人的方法。于是我俩一起说服了我们在 SETI(寻找地外文明计划)工作的一位同行,说这是一个非常出色的追逐目标。我们起草了一份观测这颗恒星的项目书请求使用绿岸天文台的世界上最大的射电天文望远镜。两三个月后,这份项目书的消息被媒体刺探到了好吧,现在有几千篇报道可能超过一万篇,单单关于这颗恒星。

    如果你用谷歌图片搜索,你会找到这些。现在,观众可能会问,好吧塔碧,究竟怎么用外星人去解释这光度曲线?好吧,想象一个远比我们发达的文明,在这个假设条件下,这个文明肯定耗尽了他们母星的能源。所以他们从哪里获取更多的能量?你看,他们有一颗宿主恒星,就像我们有太阳一样,那如果他们能够从恒星中抓取更多能量,那就可以解决他们的能源需求。所以他们可能会去建造这些巨型建筑。这些巨大的超级建筑,比如巨大的太阳能电池板,叫做“戴森球”。

    是外星人还是恒星自身原因?为何开普勒发现的恒星如此神秘?

    上面这些图片是许多艺术家想象中的戴森球。

    很难去想象这些东西究竟有多庞大,但你可以这么想。地球——月球间的距离是四十万公里。这些巨型结构中的最简单的单元,是 100 倍地月距离。它们是庞然大物。再想象,这样一个建筑围绕着一颗恒星运动。你可以看到这为什么可以造成数据中异常如此不对称,不自然的负峰。但是即使是外星人的超级建筑,也不能违反物理定律。任何使用大量能量的东西将会产生热量,但是我们没有观测到。但这有可能只是非常简单的,他们把热量释放到了另一个方向,没有对着地球。我个人最喜欢的另一种可能性是我们恰好目睹了一场星球大战,一颗行星被灾难性地彻底摧毁了。

    是外星人还是恒星自身原因?为何开普勒发现的恒星如此神秘?

    我承认,这会产生很多尘埃,然而我们没有观测到。但是如果我们已经在用外星人来解释,那谁说他们不会秋风扫落叶一般清理干净尘埃,回收利用?(笑声)你看,这很快就激发想象力啦。好啦,故事就是这样。我们的处境是,既可以解释成我们没搞清楚的自然现象,又可以解释成我们没搞清楚的外星人科技。作为科学家,我个人还是会赌这是个自然现象。但是别误解了,我绝对认同能找到外星人非常棒。不管怎样,有新东西,非常有趣的东西等待发现。

    是外星人还是恒星自身原因?为何开普勒发现的恒星如此神秘?

    那么,接下来呢?我们需要继续观测这颗恒星去更详细地了解发生了什么。然而,像我这样的职业天文学家,我们在这方面的资源有限。而开普勒望远镜已经在执行另一项计划了。所以我很高兴地说,又一次,公民科学家加入进来救场。你看,这次,业余天文爱好者拿着他们的业余望远镜立刻加入进来,开始在自己的观测点夜观此星。我非常期待他们的发现。对我来说,激动人心的是这颗恒星可能根本不会被电脑发现,因为我们单纯没有把这样的恒星当成目标。更激动人心的是,将来还有更多的数据。有新的观测项目要上马,准备观测百万颗恒星,布满全天。思考一下:如果我们又找到一颗这样的恒星,意味着什么?而如果我们一颗都没找到,那又意味着什么?

    参考资料

    1.Wikipedia百科全书

    2.天文学名词

    3. astron- Luyao Zou- Bighead Ge

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