漫天星辰可能很難讓一個普通人確定是否有星星失蹤,但科學家們發現有一些東西消失了。儘管關於恆星的理論可以解釋一些星體的消失,但現在的情況是,很多失蹤的原因是「非常不確定」的。是什麼導致了一顆碩大的恆星消失呢?
在金門矮星系中,有一顆藍色變星。這顆恆星距地球約7500萬光年,其亮度是太陽的250萬倍。在2001年至2011年間,不同的天文學家小組對這顆大質量恆星進行了研究,得出的結論是它已經處於生命的後期。
金門矮星系中的藍色變星
2019年8月,愛爾蘭都柏林三一學院的博士生安德魯·艾倫領導的一個團隊瞄準了銀河系,目的是進一步了解超大質量恆星是如何結束生命的。但是當他們把歐洲南方天文臺(ESO)甚大望遠鏡(VLT)的四個8米望遠鏡對準這顆走向暮年的恆星時,並沒有找到它。幾個月後,研究小組又在ESO的VLT上使用了X-shooter儀器,但還是沒能找到這顆恆星。它徹底消失了。
歐洲南方天文臺(ESO)甚大望遠鏡(VLT)
對此天文學家提出了兩種可能的解釋。
第一個解釋是變成黑洞。一顆恆星的消失往往預示著它已經坍縮成一個黑洞,這是巨大恆星生命終結的一種方式。然而在這個過程中應該伴隨著超新星爆炸。「我們驚訝地發現那顆星星消失了!」艾倫說,「如此巨大的恆星消失而不產生明亮的超新星爆炸,這是極不尋常的。」如果黑洞的解釋是正確的,艾倫說,「這將是第一次直接探測到這樣一顆以這種方式結束生命的巨星」。
另一個解釋是塵埃遮擋。舊數據表明,金門矮星中的這顆恆星曾經經歷了一個強烈的爆發期,並在2011年之後結束。這些噴發的結束可能導致了它成長為一顆亮度較低的恆星,從而被宇宙塵埃遮擋。這也可以解釋為什麼它從視線中消失了。當然這只是一種猜測,並沒有確鑿的證據證明這一點。
然而這不是天文學家第一次觀測到恆星的消失。1950年3月16日,美國海軍天文臺的天文學家將望遠鏡大致對準狼瘡星座的方向,拍攝了一張照片。然而在2016年,當瑞典的一個研究小組再次觀測這個區域時,一顆可見的恆星消失了。
兩張照片的對比
通過研究上個世紀的其他星空圖像,科學家們發現了更多丟失的恆星,大約有100顆。與那顆失蹤的藍色變星相同,並沒有證據表明這些消失的恆星都變成了黑洞或被塵埃遮擋。除了上面的兩種可能性外,或許還有第三種可能:這些恆星遭到一些非自然物體的遮擋,比如戴森球體。
戴森球體的概念是物理學家和數學家弗裡曼·戴森思想實驗的結果,當時他認為所有技術文明都在不斷增加對能源的需求,會有一天它需要臨近恆星所有的輸出能量。
弗裡曼·戴森
受到奧拉夫·史泰普頓的科幻小說《星際製造者》的啟發,戴森提出了一個軌道結構系統(他最初稱之為一個外殼),用來攔截和收集太陽產生的所有能量。戴森的提案沒有詳細說明如何建造這樣一個系統,他只關注能量收集的問題,因為這樣的結構可以通過與恆星相比不尋常的發射光譜來區分。他將這個想法發表在1960年《科學》雜誌上,因此被認為是第一個將戴森球體概念正式化的人。
戴森球體假想圖
從那時起,涉及建造一個人造結構或一系列結構來包圍一顆恆星的設計開始出現,這些都以「戴森球體」的名字描述。儘管戴森球體對人類目前的科技來說是不可能完成的任務,但或許已經有高度發展的某個文明能夠處理恆星規模大小的工程,建造戴森球體。
這些外星巨型結構將恆星遮擋,使其僅有一部分能量輻射出去,導致可見光望遠鏡無法探測到這顆恆星。或許這可以解釋為什麼一些恆星消失了。
在很多年輕的恆星周圍有由碎片、塵埃、氣體等構成的原行星盤(protoplanetary disk),位於天蠍座的EPIC 204278916就是這樣一個原行星盤中的恆星。
EPIC 204278916假想圖
EPIC 204278916是一顆非常年輕的恆星,屬於M級紅矮星,年齡不超過1100萬年。2016年8月,由德國馬克斯-普朗克外星物理研究所的西蒙斯·斯卡林吉領導的一個天文學家小組觀察到EPIC 204278916的亮度變暗達65%。
由於EPIC 204278916不存在變為黑洞的可能,因此突然變暗就顯得不同尋常。在通過連續觀測後,研究人員發現這種變暗是周期性的。他們推測,這種不規則的暗沉是由盤內邊緣翹曲遮擋引起的。
假如EPIC 204278916的變暗是由於原行星盤的遮擋引起的,那應該能探測到紅外線。但是之後天文學家使用美國宇航局的紅外望遠鏡設備(IRTF)的觀測結果是,並沒有任何紅外線。
美國宇航局的紅外望遠鏡
另一種潛在的可能是由於彗星或者行星碰撞引起的,碎片和塵埃會遮擋光線。但是這種碰撞往往會產生暖塵,一種可以被紅外觀測到的星際塵埃。但紅外望遠鏡同樣沒有找到任何證據。
那還有一種可能就是EPIC 204278916被某種非自然物體包圍,很有可能這是一個戴森球體的例子:一個巨大的外星工程將它包裹,降低了它的亮度。
在地球上,我們所能獲得的能量是由照射在地球表面的陽光量決定的。在大氣層外,這個能量可以達到每平方米1300瓦。即便是在通過大氣層後,這個數值也有1000瓦左右。如果我們用太陽能電池板覆蓋地球大氣層,我們可以在整個地球上連續收集大約1.66億千兆瓦的電力。這是一個巨大的能量:大約一秒鐘的能量可以供所有人類使用整整一年。這還只是太陽產生的能量的一小部分。假如我們能夠建造圍繞太陽的戴森球體,人類將會得到非常巨大的能量。
只是我們注意到這一點了嗎,或許我們應該警惕。從2015年開始,太陽附近就開始出現一些不明物體。這些物體形狀各異,而且距離太陽非常近。
他們有一個共同特點,就是體型巨大。NASA的太陽和日光層天文臺(SOHO)拍攝的照片顯示,很多物體的尺寸是行星級別的,有的大小至少是地球的10倍!在這些照片以及一些視頻公布以後,NASA曾經解釋,這些只不過是圖像處理時產生的噪點。
但懷疑論者認為這些是外星人建造的探測器。儘管對這些巨大物體的爭議始終存在,但我們不能不擔心我們的太陽。除了有巨大的能量,這顆恆星大約還有50至60億年的壽命,而正是這種穩定才孕育了地球這個充滿生命的星球,同時也會吸引別的文明。
人類或許有一天能夠建造戴森球體充分利用太陽的能源,但在這之前,我們應該守衛它,不讓它意外消失。