1480光年恆星亮度變化:人工還是自然現象?

　　假想圖，圍繞一顆遙遠恆星運行的大量彗星碎塊

　　左側為戴森環（Dyson Ring），這是戴森結構的最簡單形式。建造一個真正意義上的，包裹整個恆星的戴森球將是一項極具挑戰性的工程學奇蹟，遠比建造一大群圍繞恆星飛行的小單體結構要困難得多

　　新浪科技訊 北京時間5月13日消息，據物理學家組織網站報導，可能會讓很多外星人愛好者們感到失望的消息是，根據一項最新研究結果，此前廣泛流傳可能與外星巨型建築設施有關，甚至被認為可能存在一個正在建造中，用於採集恆星能源的「戴森球」結構的恆星KIC 8462852，實際上其一系列的特殊表現都很可能只是自然現象導致的，而非外星文明的產物。

　　神秘的恆星光變

　　去年秋天，美國耶魯大學的天文學家塔貝撒·博亞津（Tabetha Boyajian）和同事們宣布，在距離地球約1480光年外天鵝座的一顆編號為KIC 8462852的恆星有些不同尋常——一個專門致力於從美國克卜勒空間望遠鏡資料庫中搜尋系外行星存在線索的民間組織「行星搜尋者」（planet hunters）發現這顆F型恆星的亮度會出現不同尋常的起伏變化。F型恆星比太陽質量稍大一些，溫度也更高一些。

　　在所有這些波動起伏中，最引人矚目的是十幾個不均勻且看上去不像是自然成因的亮度異常降低信號，周期大約是100天左右。科學家認為這可能暗示有某個形狀不規則的物體從這顆恆星前方通過，因而暫時性地遮擋了恆星的一部分光芒。從去年10月份開始，媒體情緒開始變得狂熱，因為當時美國賓夕法尼亞州立大學的一個天文學家小組公布了一份研究報告，宣稱恆星KIC 8462852的詭異光變信號符合一個巨型外星建築群的特徵。

　　這樣的情況也引起了「搜尋地外智慧生命」（SETI）機構的關注，他們調用了該機構的艾倫望遠鏡並使其對準這顆恆星進行監聽，但結果是並未監聽到任何可能與外星智慧生命有關的信號。在去年11月，該機構報告稱「未監聽到任何可能與人工來源有關的信號」。

　　隨後，在今年1月份由美國路易斯安那州立大學公布的一份報告中，一位天文學家提出的觀點更是為外星文明的猜想火上澆油，該報告中稱，這顆恆星在過去的100年間亮度下降了大約20%：這樣的情況是很難用自然原因來解釋的，但卻非常符合這樣一種設想，那就是外星人正在逐漸利用一個巨型建築結構將恆星逐漸包裹起來以更好地採集並利用恆星能源。目前這篇研究論文已經被《天體物理學雜誌》接收，即將發表。

　　人工設施還是自然現象？

　　然而，一項最新研究——同樣已經被《天體物理學雜誌》接收，即將發表——卻指出，在仔細審查了美國路易斯安那州立大學的論文所依據的觀察數據之後，研究人員認為並沒有可信的證據能夠證明在過去的一個世紀裡這顆恆星的亮度出現了顯著的變化。

　　當路易斯安那州立大學的論文被上傳到論文預印本網站ArXiv上的時候，立刻便吸引了美國田納西州範德堡大學的博士生邁克·倫德（Michael Lund）的注意，因為這項研究的數據來源非常特別，其數據來自一個名為「Digital Access to a Sky Century @ Harvard」（DASCH）的資料庫。DASCH資料庫內包含有哈佛大學的天文學家們在1885年至1993年之間拍攝的大約50萬張天文圖像底片，目前哈佛大學正在對這些傳統底片進行數位化並建立資料庫。倫德認為路易斯安那州立大學的研究中所指出的百年以來這顆恆星的亮度似乎出現下降的真實情況很有可能只是由於不同的望遠鏡拍攝以及上世紀所使用的相機設備先進程度不同而造成的差異。

　　倫德成功地說服自己的博士導師，物理學與天文學教授凱文·斯塔孫（Keivan Stassun）以及自己長期的合作夥伴，利哈伊大學的天文學家約書亞·佩帕（Joshua Pepper），認為這個問題值得做進一步的探索。而就在他們著手進行相關研究的同時，他們很快注意到德國業餘天文學家邁克·席普科（Michael Hippke）以及美國宇航局的博士後研究員丹尼爾·安格豪森（Daniel Angerhausen）也正在沿著與他們相近的思路向前走。於是雙方很快決定開展合作並聯合撰寫了論文向《天體物理學雜誌》投稿。

　　斯塔孫表示：「不管什麼時候，只要你開展涉及幾個不同來源的存檔數據的相關研究，你就必須考慮到數據的精度極限問題。在這個案例中，我們仔細審查了DASCH資料庫中多個參考恆星的亮度變化情況，並發現其中很多恆星都在1960年代拍攝的底片上出現了相似的亮度減弱現象。這就表明這種亮度減弱極可能是設備上的原因導致的，而不是恆星真實亮度真的發生了變化。」

　　仍需進一步研究

　　不過不管有無外星文明參與，正如博亞津在去年的一次TED演講中所說的那樣，這顆恆星都仍然是「宇宙中最神秘的恆星之一」。 「行星搜尋者」最早在2009年便注意到這顆恆星擁有不同尋常的光變曲線。他們發現其存在持續時間長達一周左右，亮度下降大約1%的亮度變化情況。這幾乎等同於一顆木星大小的行星從這顆恆星面前經過可能導致的結果。然 而如果真的是一顆行星，由於行星是一個規則的圓形，因此其每次導致的光度下降曲線應該都是對稱和一致的，但很顯然的是這顆恆星的亮度變化並非對稱，因而更 像是一顆類似彗星這樣擁有不規則外形的天體所造成的影響。

　　隨後這顆恆星的亮度在大約兩年多的時間裡又維持了大體上的穩定，但隨後又出現了持續時間幾乎一周的亮度減低，並且這一次其亮度下跌幅度驚人達到15%左右。此後又是持續兩年左右的平穩時期，但是到了2013年，這顆恆星的亮度開始表現出一系列複雜的，難以用自然原因解釋的亮度變化，且持續時間長達100天。在其亮度下跌最嚴重的時候，其亮度衰減高達20%左右。根據博亞津的計算，這相當於1000個地球那麼大的天體從這顆恆星前方通過時才有可能產生如此顯著的影響。

　　斯塔孫表示：「克卜勒望遠鏡的數據中，在其他恆星上也能觀察到類似的亮度變化，但都不是像這一案例中所體現出的那種數量和複雜程度。」

　　博亞津和她的同事們考慮了各種不同的可能性，包括這顆恆星自身輸出功率的變化，一次類似地球-月球碰撞類型的撞擊事件，或者是有星際塵埃雲從地球與這顆恆星之間的空間通過，從而阻擋 了我們的觀察視線，以及這顆恆星可能存在一個矮星伴星，其亮度較弱，在圍繞恆星運行時可能造成亮度下降。然而所有這些都不能完全為所有觀察到的現象做出合 理解釋。目前他們所能想到的最好的方案就是假定那裡存在一顆巨型彗星，這顆彗星發生了解體，形成數以千計的大小碎塊，然而這一理論仍然難以解釋過去100年間這顆恆星發生的長期亮度下降。

　　席普科總結道：「這對於這個問題意味著什麼？是否意味著那裡根本就沒有外星文明？或許還不能斷言。畢竟克卜勒望遠鏡所觀測到的亮度變化是真實存在的，似乎有什麼物體正在從這顆恆星面前經過，而我們對於那究竟是什麼仍然毫無頭緒！」

　　克卜勒望遠鏡目前已經不再對天鵝座天區進行巡天觀測了，但席普科指出，這個問題已經吸引 了全世界數以千計的業餘天文愛好者們，他們將他們的望遠鏡設備指向這顆恆星，拍攝大量圖片並將這些圖片發送給美國變星觀測協會，希望能夠從中識別出新的亮 度降低信號，從而為這一問題的解決提供新的參考。