世界中奥秘脉冲星: 忽明忽暗规则难寻

来源:娱乐微日记 ·2018年08月19日 11:07

在距咱们1200光年之遥的天鹅座中,有一颗非常奥秘的恒星。它的光辉时而闪耀、时而暗淡,改动规则可谓前所未见。

这颗恒星的星光明暗改动毫无规则,阐明有某样东西会时不时地挡在它前面。天文学家于2015年初次发现这一乖僻现象,且从未在其它恒星上调查到过,为此困惑不已。研讨人员提出了各式各样的解说,如黑洞、彗星、星际云等等,但没有到达共同。有一条假说特别令人惊诧:这是由外星人引起的。

恒星KIC 8462852的亮度一度下降了22%

你没看错,就是外星人。

研讨人员指出,或许某个先进的外星文明缔造了一座巨大的修建物,比方使用恒星能量的发电场等,盘绕它们的恒星旋转。当修建物的一部分从恒星前经过期,就会使恒星的光辉暗淡下来。

若真是这样,这么一座外星修建将成为历史上最巨大的发现之一。你要是信任近几年有关外星人的大新闻,或许会以为咱们立刻就能找到确凿的依据了。当然,这些新闻大多故弄玄虚。没有任何科学家敢宣称这颗名为KIC 8462852就是外星人存在的依据。

但科学家暂时无法扫除这种可能性。直到天文学家找到满足的依据、证明其它假说之前,“外星人的超级修建”仍是一个极具诱惑力的解说——尽管可能性极低。

“即便对外星人假说嗤之以鼻的人也不得不供认,这个疑团的确很有招引力。”美国宾夕法尼亚大学的天文学家杰森·莱特(Jason Wright)指出。

图为脉冲星概念图

这现已不是天文学家第一次用外星人解说世界中的奥秘现象了。1968年,天文学家乔丝琳·贝尔·伯奈尔(Jocelyn Bell Burnell)发现了一些高速无线电脉冲波。她将这些奥秘信号称作“LGM”,即英文“小绿人(little green men)的首字母,以显现它们或许是外星人宣布的信号。但科学家很快意识到,这些信号其实来自快速旋转的中子星,后又被称作脉冲星。

但和此前的“假警报”不同,此次的“外星人超级修建”假说做出的猜测更为具体。在1937年出书的小说《造星人》(Star Maker)中,作者奥拉夫·斯达普利登(Olaf Stapledon)猜测,假如某个先进的外星文明急需动力,终究就需求从恒星获取能量。为此,该文明需缔造一座挨近恒星的修建体。受此书启示,物理学家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)于1960年提出,在搜索外星生命时应以这样的修建体为方针,也就是现在所说的戴森球[注]。

天文学家现已发现了数千颗地外行星

年青的恒星周围充溢尘土和气体

2005年,天文学家卢克·阿诺德(Luc Arnold)提出,这样的修建体可能会发作闪耀不定的信号,就像星际间的莫斯代码相同,相当于宣告外星文明的存在。

为勘探这样的信号,咱们需求打造一台敏感度极高、且有丰厚的调查恒星经历的的望远镜。事实上,这样的望远镜现已呈现了。

2009年发射的开普勒空间望远镜专门用来寻觅盘绕其它恒星旋转的行星。四年来,开普勒一向盯着拳头那么大的一小片天空,寻觅行星从恒星前穿过期、恒星光辉变得暗淡的瞬间。该望远镜已取得了累累硕果,现在已承认的3400颗行星中,有2300颗都是它的劳绩。

而莱特意识到,假若“外星超级修建”真的存在,应当也能被开普勒望远镜观测到。就在这时,他了解到了开普勒望远镜发现的恒星KIC 8462852。

路易斯安那州立大学的天文学家塔贝莎·博亚吉安(Tabetha Boyajian)和搭档们现已盘绕这颗恒星研讨了多年时刻。为此,这颗恒星又叫“博亚吉安星”,有时也被称作“塔比星”(塔贝莎的昵称)。一群科学家在参加“行星猎人”(Planet Hunters)方案时发现了这颗明暗不定的恒星,这随后引起了博亚吉安的留意。有一次,这颗恒星的亮度足足骤降了22%,阐明必定有某个巨大的物体挡住了它宣布的光学。木星是太阳系中最大的行星,但就连它也只能使太阳亮度下降0.5%。

没人知道终究发作了什么。“关于科学家而言,越是别致的东西就略令人激动,”博亚吉安表明,“但这也令人分外懊丧。”

博亚吉安的团队于2015年宣布研讨数据时,将这颗行星称作“不断改动的恒星”(Where's The Flux Star),有些人还将其简写为“WTF星”(你懂的)。他们提出,或许是一大群彗星导致其亮度下降。

图为一群彗星遮挡恒星的幻想图

盖亚使命正在丈量十亿颗邻近恒星距太阳系的间隔

但博亚吉安给莱特看了数据之后,后者意识到,这颗恒星的亮度改动规则很契合“外星超级修建”可能构成的状况。

恒星亮度削弱自身并不稀罕。开普勒和其它望远镜发现过多颗存在骤亮和骤暗现象的恒星。例如,年青的恒星周围往往盘绕着一圈气体和尘土。这些物质就是恒星构成的原材料,能够阻挠光线。但博亚吉安星的乖僻之处在于,它现已是一颗迈入中年的恒星了。

此外,这颗恒星并未向外发射红外线辐射。天文学家置疑,阻挠光线的物质(如尘土等——或许离恒星很近,受热后发作红外线辐射。但天文学家没有勘探到任何红外线辐射,阐明该恒星周围没有尘土。

到了2016年1月,这颗恒星变得愈加古怪。路易斯安那州立大学的天文学家布莱德利·沙弗(Bradley Schaefer)发现,除了时刻短变暗之外,这颗恒星的亮度在曩昔一个世纪中下降了15%。沙弗查阅了各种档案,仔细调查1890年这颗恒星的相片的照相底板。但由于缺少剖析照相底板的专业技能,并非一切天文学家都信任这必定论。

几个月后,芝加哥大学的本杰明·蒙戴特(Benjamin Montet)和卡耐基科学院的乔什·西蒙(Josh Simon)找到了更具说服力的依据。他们在剖析开普勒望远镜历时四年收集的数据时发现,博亚吉安星在四年中亮度下降了3%。这尽管未能证明沙弗的长时刻剖析,但结果是共同的。

“咱们调查到的亮度下降现象与沙弗的观测结果在本质上非常相似,这好像为他的理论供给了有力支撑。”蒙戴特指出。

亮度慢慢下降、偶然还会骤降,使这颗恒星愈加难以解说。比方说,博亚吉安开端时曾提出这一现象是由一大群彗星引起的,但这无法解说其长时刻内的亮度下降。

“外星超级修建”假说或许能解说该恒星变暗的问题。莱特给出了一种可能的情境:该结构体可能包含很多太阳能电池板之类的结构,以不同的间隔和速度盘绕该恒星旋转,这样一来,恒星亮度就会多年保持较暗水平,就像一大群慢慢飞过的椋鸟遮盖了天空相同。

但近期一项新提议以为,这颗恒星或许正在吞噬一颗行星。一些天文学家成为了这一理论的拥趸。

该理论指出,一颗行星曾盘绕博亚吉安星旋转。而在邻近的另一颗恒星引力影响下,该行星的轨迹发作了改动,向博亚吉安星撞去。在不断挨近恒星时,该行星的外层被恒星扯下,剩余的一缕行星残骸则继续盘绕恒星旋转,这就是导致恒星变暗的原因。

而当行星彻底撞进恒星后,恒星温度俄然升高,亮度也随之提高。过了一段时刻,跟着剩余的能量耗尽,恒星又康复到了本来的亮度水平。蒙戴特、西蒙和沙弗观测到的正是这段缓慢的变暗进程。

这一“行星抵触假说”建立的可能性很高,由于长时刻和短期的亮度下降都能够经过它解说。“咱们的理论其实是首套试图用同一个原因解说两种现象的理论之一。”该理论的提出者之一、哥伦比亚大学的天体物理学家布莱恩·梅茨格(Brian Metzger)指出。

但该理论也阐明,行星碰击比咱们预想得愈加常见。在开普勒望远镜发现的近20万颗恒星中,博亚吉安星可谓绝无仅有。但银河系中约有1千亿颗恒星,或许像博亚吉安星这样的恒星足有数百万颗,所以每年应至少发作数千次行星碰击事情。

图为艺术家幻想中盖亚使命正在测定恒星方位的场景

天文学家只能在恒星变暗后才干观测到改动,无法实时见证这一进程。为了更好地捕捉其亮度改动,博亚吉安领导了一项新使命,使用拉斯昆布瑞天文台(Las Cumbres Observatory)全球望远镜网络观测这颗恒星。此外,她还在经过美国变星观测者协会争夺业余天文学家的支撑。

一旦发现光辉变暗,天文学家就会当即指定其它望远镜,对该行星打开具体调查。例如,斯皮策空间望远镜(Spitzer Space Telescope)可识别出俄然迸发的红外光,这或许是研讨的要害头绪。

依据行星抵触假说,行星残骸按长长的椭圆形轨迹运转,从恒星前方经过期便会阻挠光线。接着,这些残骸会被加热、释放出红外辐射。但这些辐射仅仅暂时性的,一旦残骸远离恒星便会消失。若能捕捉到这种瞬间宣布的红外辐射,便可为行星抵触假定供给支撑。

天文学家还在等待欧洲盖亚使命(Gaia mission)的研讨结果。该使命正在丈量十亿颗邻近恒星距太阳系的间隔。若该使命能断定博亚吉安星的间隔,天文学家就能了解该恒星的实在亮度。再与观测到的亮度相比较,研讨人员便可断定其亮度逐步下降是否由遭到行星抵触构成。不过,这一数据至少要到2019年才干发布。

往后的观测将回答更多问题。例如,另一项假说以为有一片巨大的尘土和气体云横亘在地球和博亚吉安星之间。当尘土较为密布时,恒星就会变暗。云层的稠密区和淡薄区轮番挡住博亚吉安星,导致其亮度在长时刻内继续下降。

那么外星人假说呢?从原则上而言,咱们暂时还无法扫除这一假说。就算抛开其媒体热度不谈,它在科学上也有必定道理。莱特指出,这至少给了搜索外星人的天文学家瞄准射电望远镜的方针。

尽管地外才智研讨所(SETI)的艾伦望远镜阵列(Allen Telescope Array)展开的观测一无所得,但在2017年1月,博亚吉安和加州大学伯克利分校的安德鲁·西米恩(Andrew Siemion)使用美国的绿岸望远镜(Green Bank Telescope)展开了愈加全面彻底的搜索。现在,他们正在剖析观测数据。

而关于提出行星抵触假说的梅茨格等人而言,外星人假说更招引他们的留意,一起也颇有挖苦意味,由于这颗恒星本可能被就此疏忽掉。“想到外星人超级修建假说有可能建立,我感到有些心慌意乱,”他说道,“假如能找到其它解说,那就再好不过了。”

包含莱特在内的大多数科学家都附和,不到万不得已不会承受外星人假说。但即便定论与外星人无关,咱们仍能了解到令人意外的重要世界常识:或许与行星抵触有关,或许与星际间的气体有关,或许还有其它解说。

“咱们现已研讨了这么久,仍未提出令人满意的解说,这自身就挺有意思。”NASA喷气推动实验室的天文学家埃里克·玛玛杰克(Eric Mamajek)指出,“不管终究定论怎么,咱们都能从中学到许多。”

玛玛杰克以为,处理这一疑团或许还需好几年时刻。终究的答案或许出人意料、绝无仅有,或许仅和根底的世界常识相关。

在不远的将来,咱们将使用愈加强壮的设备探究夜空。这些设备的敏感度将到达空前的水平,或许能发现更多博亚吉安星这样的天体。

曩昔,发现某个乖僻的天体往往预示着咱们将了解到某种全新现象。因而若以史为鉴,博亚吉安星仅仅是个开端。

关于"戴森球"

"戴森球",是弗里曼·戴森在1960年就提出的一种理论。所谓"戴森球"其实就是直径2亿km不等,用来包裹恒星挖掘恒星能的人工天体。这是一个使用恒星做动力源的天然的核交融反应堆。

戴森球 是一种想象中的巨型人工结构,由弗里曼·戴森先生提出。这样一个"球体"是由盘绕太阳的卫星所构成,彻底围住恒星而且取得其绝大多数或悉数的能量输出。戴森以为这样的结构是在世界中长时刻存在而且动力需求不断上升的文明的逻辑必定,而且他主张搜索这样的人工天体结构以便找到外星超级文明。

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