圖解:藝術家的想法是一顆恆星周圍圍繞著一群彗星。彗星群曾是塔比星變暗這一不尋常現象的主要解釋。但天文學家還未有證據證實彗星群的存在。
塔比星可以說是我們銀河系中最神秘,最有爭議的恆星了。
這顆恆星由美國國家航空航天局的克卜勒天文望遠鏡發現,它迅速成名是因為有民間學者在進行任務數據研究時,發現這顆恆星在2011-2013年間明顯變得黯淡並忽隱忽現。關於這一詭異現象的解釋很多,然而沒有一種能完全解釋究竟發生了什麼。明確答案的缺失使人們推測那是外星高級文明正在我們稱之為塔比星的恆星周圍周圍打造「巨型建築」。
現在,這顆恆星又神秘地重現光明,人們燃起了希望,認為天文學家已經掌握它的活動情況,有關這顆恆星地清晰解釋將指日可待。
克卜勒的神秘恆星
克卜勒的使命是尋找太陽系外的行星,或叫做圍繞其他恆星旋轉的「系外行星」。它通過探測系外行星經過恆星面前時恆星發出的及其微弱的光(這樣的事件稱為「凌日」)發現這樣的行星。克卜勒這個意義深遠的任務使得數千個陌生世界得以發現,向人們展示了我們銀河系內多到難以想像的行星們。實際上,我們沒有足夠多的科學家能夠妥善分析這個任務產生的海量數據。民間學者便加入了進去。
這些行星獵人們眾包項目的行為使得千上萬的參與者得以接觸克卜勒望遠鏡的觀測結果,因而促成了一些重大的系外行星發現。
例如,在克卜勒的首次任務期間,其中的一個探測目標為KIC 8462852,是一顆典型的1,300 光年外的位於天鵝星座的F型主星序恆星。然而,行星獵人們發現這顆恆星十分特別,很明顯KIC 8462852展現出來的亮度變化不是平常的系外星球發出信號的方式——這完完全全是個不一樣的怪物。
這顆恆星所謂的「光變曲線」(總體來說克卜勒長期以來一直在探測的星光強度)就是一團糟。從2011至2013年,光的強度有過大幅下降以及多次出現過幹擾,暗示了環繞這顆恆星的軌道上有許多物體。而其中一些物質大到足以說明它們擋住了多少可見光。有一次光強度的的下降使得這顆恆星難以置信的暗淡了22%。考慮到個頭極大的氣態巨型系外行星只會使一顆恆星的亮度降低微不足道的1%,這一點暗示了恆星軌道上的物體多麼的碩大無朋。
2015年10月,一個提交論文預印本中詳細記載了這些結果(文章後來被發表在皇家天文學會月報上)。這顆恆星的綽號是「塔比星」(或博亞吉安星)以領導這項研究的Tabetha S. Boyajian博士的名字命名。
為了解釋這種奇怪的傳輸信號,太空人們認為在這顆恆星周圍一定存在巨大的塵埃雲團。然而這並不能完全解釋這一現象;KIC 8462852並非一顆年輕的恆星。殘骸組成的塵埃環常常出現在年輕的,正在製造行星的恆星周圍。
圖解:藝術家們認為這是一顆年輕的恆星,周圍被各類物質環繞。這樣的雲團狀物質能夠令人信服地解釋一顆恆星為何變得黯淡,然而,塔比星並不完全符合這樣的形象設置,因為它並非一顆年輕的恆星。
研究者們隨後調查了因偶爾發生的行星碰撞導致塵埃出現的可能性。然而,這種性質的碰撞將會產生特定的熱能標記,即過量的紅外輻射,但是後續的觀察中並沒有發現這樣的標記。
要是有一群數量可觀彗星因為引力的緣故被一顆經過的恆星撞入了KIC 8462852的軌道會如何?這種情況足以導致其變暗嗎?雖說這個想法是用來解釋這一神秘事件的主流猜想之一,但關於這顆恆星的其他觀測連彗星群存在的佐證都未發現。
由於沒有明確答案,天文學家們一直在進行一些非常規的思考,希望以此解釋KIC 8462852的光變曲線。在最初的克卜勒觀測被宣布後,Boyajian暗示說一些「其他的」設想正在研究中,在一次如今看起來聲名狼籍的,於2015年10月15日與大西洋月刊的訪談中,賓夕法尼亞州的天文學家Jason Wright 透露了所謂「其他設想」中某一種設想的一些細節。
Wright 表示:「外星人總是你最後才會考慮的一種假設,但是這看起來就像你所能想到的一個外星文明所建造的東西。」在這次訪談之前塔比星是一項科學趣聞。現在它成了媒體焦點,綽號為「外星巨型建築星」
雖說KIC 8462852's的怪異很有可能會有一個自然的解釋,這一解釋很有可能至今被天文學界忽視,且外星人的解釋是最不可能的一種,但這一假設似乎並未消失。
圖解:藝術家關於一顆行星和原行星碰撞的想法。天文學家認為這樣的嚴重的撞擊會導致塔比星變得黯淡。
戴森球
但是,什麼樣的外星文明可能建造如此大的東西以至於可以遮住整顆恆星的光芒?他們此舉的目的又是什麼?
1964年蘇聯天文學家Nikolai Kardashev創立了一個假想的卡爾達舍夫等級(Kardashev scale),即從宇宙觀的角度來描述當能源需求增加時,一個文明的高級程度。
例如,I型的卡爾達舍夫文明,應該先進到能夠駕馭一顆行星從母星那裡得來所有能源。人類要想達到這樣的程度,預計還需要100-200年。II型文明對能源的需求更大且需要駕馭星恆星所產生的所有能源。為了達到這一目標,II型文明會考慮在恆星周圍建造一系列數量可觀的太陽能收集器,或者乾脆完全將恆星包裹在一個「戴森球」內。III型文明則擁有難以想像的能力駕馭整個銀河系所產生的能量,雖然2015年一個中紅外光調查得出結論說,卡爾達舍夫III型文明要麼極為稀少,要麼根本不存在於近域宇宙中。
但是,塔比星的怪異是否是II型文明的的首要證明?
戴森球的說法首次出現在1937年Olaf Stapledon的科幻小說「Star Maker」中,物理學家Freeman Dyson 發表於1960年的文章《尋找紅外輻射的人造恆星源頭》普及了這一概念。戴森球即假想的可能包裹整個恆星的「巨型建築」。當我們研究KIC 8462852古怪的變暗事件時,這一信號可以被解釋為戴森球正在建造中。或者可以認為這一現象是「戴森雲」,即在這顆恆星的軌道上有許多小型的太陽能採集者。
除了奇怪的傳輸信號外,天文學家們還注意到這顆恆星在過去的一百年中逐漸變暗,這或許也能解釋為一個巨型建築在建造中。
為了調查這一可能性,地外文明搜索研究所在2015年11月將功能強大的艾倫望遠鏡陣列對準了塔比星觀察了兩個多星期,希望聽到任何可能來自高級地外文明的無線電信號,結果一無所獲。
故技重施
直到現在,天文學家們還一直在猜測有關KIC 8462852怪異現象的背後可能存在的原因,且能夠參考的只有過去克卜勒望遠鏡觀測到的數據。但是之後,這顆恆星的亮度又大幅下降,在網上激起了一串警覺的聲音。
「大約在今天凌晨4點,我接到塔比(博亞吉安)的電話,告訴我亞利桑那州的Fairborn觀測點證實這顆恆星比平時黯淡了3%,這可以說明我們有十足的把握這不是數據上的巧合。」 Wright在網絡直播中表示,「我認為我們已經在不同的觀測點證實了這一點。」
第一次的變暗事件已經結束,但是如果塔比星決定故技重施,那一定會有更多這樣的事情發生。這一次,天文愛好者和專業的天文學家們正在紀錄這顆恆星變暗期間產生的星光的光譜,看看經過這顆恆星面前的物體是否留下一些能表明身份的化學印記。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3. science-IAN O'NEILL-sissimine
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