TL,DR(太長,不讀版)
天文學家最近給出了一個非常讓人激動的發現:人類可能發現了外星人的蹤跡。這個發現概括來講,是人們發現了一顆恒星難以解釋的變暗現象,并推測可能是戴森球。外星人很可能走出了科幻小說,給我們見面了。不過先不要太激動,這是一個相當新的進展,目前位置還不能肯定地說,我們看到的就是外星人。當年發現中子星時,很多科學家最初也以為是發現了外星人的蹤跡。不過,假如最后確定了這是一個自然形象,也一定是一種相當有趣的自然現象。現在看來,外星人的可能性還是相當大的。
具體描述
下面的內容就很有點長了。首先我們從一些基本的概念說起,講一講這個發現的背景。
什么是戴森球?
戴森球是由美國物理學家、數學家弗里曼·戴森提出的。他認為,文明對能源的需求會不斷提升,總有一天會需要其母星發出的全部能量,所以需要在空間中部署可以收集恒星能量的裝置,即為戴森球。
雖然它叫做“球”,在很多人的想象中,它就是一個包圍了恒星的球殼,實際上球殼這種結構是在物理上不可行的,或者說相當難以實現的。更加可行的方案包括戴森云和戴森泡。
以人類當前的技術水平,建造戴森球沒有任何技術上的難題了,但是,人類目前的經濟能力并不允許建造這么大的工程,這樣量級工程的維護這樣仍然沒有辦法解決。
在戴森最初的論文中,他認為,達卡爾達肖夫II類文明會建造戴森球,所以可以通過紅外光譜尋找外星人。順便說一句,地球總光和作用生產力的卡爾達肖夫指數還不到一,更不用提人類文明的了。
開普勒望遠鏡
NASA為了尋找適合生命居住的地外星球,啟動了開普勒任務。開普勒望遠鏡是為了執行這一計劃,發射升空的一臺太空望遠鏡。開普勒任務的核心是:
- 對各種不同光譜類型的恒星進行廣泛的觀測,以確定有多少類似地球的行星或大行星存在或鄰近適居帶(也稱為“古迪洛克行星”)。
- 測量這些行星軌道的大小和形狀的范圍。
- 估計有多少的行星存在于多星系統中。
- 測量短周期巨大行星的亮度、大小、質量、密度和軌道的大小。
- 使用其他的技術來辨認每個被發現的行星系統和它們的其他成員。
- 確定這些擁有行星的恒星的特性。
—— 來自 Wikipedia。
光變曲線是怎么一回事?
開普勒計劃中,發現地外行星的方式就是通過光變曲線。當我們仰望星空是,看到的那些亮點,幾乎都是恒星。太陽系外的行星,是很難被看到,很難被發現的。為了發現地外行星,開普勒望遠鏡利用的是“凌星法”。不知道有人見過水星凌日這種景象沒有,和這個一樣,行星在恒星面前經過時,會擋住一部分光線,造成恒星的亮度下降。所以通過測量恒星的亮度,我們就可以知道行星的情況——這就是“凌星法”。因此開普勒望遠鏡測量了諸多恒星的亮度的變化曲線,即光變曲線。
大眾的力量有時候也能做點好事。
下面就涉及了一個網站——Planet Hunter( https://www.planethunters.org/ ),強烈推薦大家去注冊。開普勒望遠鏡積累了相當多的光變曲線,然而軟件分析總會有漏掉的,所以這個網站開放了這些數據,讓志愿者用眼睛幫助識別凌星信號。這次的這顆名為 KIC 8462852 的星,就是在這個網站上露出馬腳的。
事情經過
這樣看來,現在或許找到了外星人的蹤跡也不奇怪了。畢竟有了這么多人,這么多年的努力,只要外星人存在,人們總能找到的?,F在就可以看看這個疑似外星人是怎么被發現的了。
現在來稍微概括一下事情的發展:
- 首先,在2015年,開普勒望遠鏡拍到了奇怪的恒星亮度變化,但是因為太奇怪了,沒有被軟件識別出來。
- 在Planet Hunter網站上,它被愛好者發現了,引起了天文學家的興趣。
- 有人發表了一篇文章,說明外星文明建造的巨型建筑在“凌星”中可能造成的觀測效應。在文章中他們討論了外星建筑的形狀和光變曲線的關系。
- 有人把這項研究和這個恒星的曲線聯系上了,發現了驚人的相似性,懷疑這個恒星周圍可能存在“戴森球”。
- 今年,這顆“神秘恒星”的發現者,Tabetha Boyajian ,又一次發現了這顆星的變暗,與之前的預計一致。但下降速度明顯加快(如果是外星人的話,他們一定趕工程進度了)。
- 光譜測量結果排除了之前認為最有可能的彗星群和星際氣體的假說。
- 更多觀測正在進行時。
為什么說可能觀察到了外星人
因為光變曲線過于神奇,以至于人們提出來了不少解釋:
- 儀器誤差:被研究人員否定。
- 系內某個天體的遮擋:遮擋物太大,可能性未知。
- 星際物質的遮擋:等光譜結果。
- 一團致密的分子云:變暗的周期性。
- 視線方向上經過的天體的吸積盤:變暗的周期性
- 彗星:滿足要求的彗星太大。
- 低溫物質:毫米波觀測結果不支持。
- 戴森球。這也是大多數人所特別關心的
- 恒星自身的變化:機制不明。
現在的研究需要排除每一種可能性才能給出答案。
更新:最近的光譜結果已經排除了相當多的選項,比如星際氣體和塵埃,得出的結論表明遮擋物可能是一種“幾何吸收體”,向戴森球假說靠近了一步。不過有人提出來了新的觀點,利用特洛伊小行星群解釋恒星亮度的變化。他們的模型是可證偽的,具體結果如何要在幾年后才能見分曉。
受這這顆恒星啟發,有天文學家開始尋找“消失的星星”,即徹底消失的恒星。也獲得了一定的結果。
黑天鵝
需要注意一點,這個星球距離地球超過一千光年。這里的觀察結果是一千多年前的事情。對另一方同樣如此。三千年前人類在地球上還剛剛擁有歷史,地球也沒有什么文明的觀測特征,應該就算那里是外星人,也只能看到地球是一個宜居星球。所以地球還是安全的——或許吧。假如真的是外星人建了戴森球,就不要再按《三體》的黑暗叢林考慮了。畢竟一顆恒星消失,這是個多么大的觀測事件啊。既然別人建了戴森球,黑暗叢林法則對他們來說就沒有意義。
當然有人認為,過早猜測外星人沒有意義。不過正是因為外星人存在的可能性,才讓這顆恒星在天文學中獲得了廣泛的關注,才有了后續研究。包括世界口徑最大的光學望遠鏡,凱克望遠鏡,也對準了那里。想必天文學家們都非常期望那里就是外星人的蹤跡。但是他們畢竟是科學家,不是政客也而不是微信公眾號寫手,他們會提出各種可能性,并檢驗這些可能性。只有當所有可能性都被排除,他們才會確定,我們真的看到了外星人,而不是像那兩類人一般,時時刻刻都想搞一個大新聞。如此嚴謹的態度教育下的科學界,往往是一個國家中平均素質最高的一群人,如果連他們都不再遵守道德,那這個國家可以說沒救了。
不過想想最初人類發現發現中子星時,很多科學家也以為是外星人的蹤跡。所以現在還沒有定論,誰知道這是個什么情況呢。這顆星現在受到了廣泛關注,人們幾乎在測量這顆星的整個電磁波譜。不遠的將來可能就會有更加明確的結果了。