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细思极恐的塔比星 KIC 8462852

编号 KIC 8462852的恒星,也就是塔比之星( Tabby’s star) ,位于天鹅座,距离地球大约有1480光年。光变曲线与众不同而引人注目,它的亮度不稳定地下降高达 22%,并且那里没有行星做周期性的轨道运行,只有一堆不规则、找不到特定模式遮光的形状。2017年5月19日,KIC 8462852的光度再次如期下降。

KIC 8462852位于天鹅座,在天空中大约是明亮的天津四(天鹅座α星)和天津二(天鹅座δ星)中间,NGC 6866星团东北边。虽然距离星团不远,但他们是完全不相关的,该恒星距离太阳比距离星团要近。该星的视星等为11.7,因此无法用肉眼看到,需要在没有光害的夜晚用5英寸望远镜观察。

为什么说细思极恐?

根据克普勒望远镜观察到的光度资料显示,该星的亮度有数个非周期性的骤降,而且每次降低的强度是不一致的。另外还有2个大骤降约每750天会发生一次。这样的强度和非周期变化令科学家相当困惑。如果有大量小型物体以“密集队形”环绕该恒星,那么产生的结果就会和克普勒观察的资料一致

第一次主要骤降遮盖了该恒星15%的亮度,另一次则造成22%的下降。相比之下,一颗木星大小的行星只会造成这颗恒星亮度下降1%,这并不表示一颗行星就可以遮挡恒星的光,而是某个宽度有恒星一半的物体,换做KIC 8462852的话,至少有33颗木星(塔比星比太阳大1.5倍)整齐划一地串在一起,形成一个巨型的行星屏风,然后规律围绕其母星旋转,这可能吗?这简直不可思议。KIC 8462852并非变星,为什么会出现如此大幅的变化?

所以对于事实的猜测,还有以下几种:

假说1:著名的戴森球假说

“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,用来包裹恒星开采恒星能的人造天体。这是一个利用恒星做动力源的天然的核聚变反应堆。这样一个“球体”是由环绕太阳的卫星所构成,完全包围恒星并且获得其绝大多数或全部的能量输出。戴森认为这样的结构是在宇宙中长期存在并且能源需求不断上升的文明的逻辑必然,并且他建议搜寻这样的人造天体结构以便找到外星超级文明。

如此高度的文明程度势必已远超人类。至少是Ⅱ型文明才能搞定。

Ⅰ型文明

(包括我们在内)是已经发展到以下水平的那些文明:他们能够开发利用自己栖息的那个世界的自然资源。(人类目前为0.7级,未达Ⅰ型文明)

Ⅱ型文明

应该能够建造像戴森球那样的东西,并且能够处理他们那个恒星的全部能量输出。文明发展到这个水平几乎可以肯定有能力进行星际旅行。这样的文明也许已经研究出使物体运动速度超过光速的方法。一种发展到这个阶段的文化要比我们先进几千年甚至于几万年。

Ⅲ型文明

领先我们成百上千万年,并且已经掌握利用它们星系的全部资源的技术,这种能力对我们说来就像是属于上帝却又在物理定律允许的范围内。在宇宙的意义上,这不过是一种生命形式之开始进化相对来说比我们稍早一些而已。在我们看来,这样的生命似乎具有神明一般的力量,其实,他们也是在某颗遥远的行星上,在单细胞有机体的泥浆里形成的。只不过他们发展的时间比我们更长而已。

假说2:星际尘埃

来自周遭恒星的重力可能造成该星的欧特云里的彗星朝该星坠落。支持这个假说的证据是,距离该星132× 10千米(885天文单位)确实有一颗红矮星存在。但是,来自欧特云的彗星云气被重力扰动后,以椭圆形轨道近距离绕行恒星,并且有足够的数量造成该星22%的亮度下降,然而这个想法饱受质疑。理由是这样的恒星会有特定的红外辐射,但KIC8462852不是这样。其他的种种迹象也都显示KIC 8462852并不是一颗年轻恒星:它是一颗成年的F型恒星,有太阳的1.5倍大。这种可能性是极低的。美国宇航局的广域红外线探测卫星(WISE)在2009到2011年间曾对那颗恒星进行过观测,并没有任何数据显示那边发生过行星碰撞。随后,“开普勒”的观测就开始了,二者的时间间隔很短。在如此短的间隔里恰好发生了行星碰撞,是一件概率极低的事。“开普勒”必须是在对的时候看到了对的地方,才会刚刚好看到一大批彗星从恒星前面经过。

假说3:行星碰撞假说

目前已经对该星进行了高分辨率的光谱仪和影像观察,也透过西班牙的北欧光学望远镜进行了光谱能量分布分析。如果这些环绕恒星的物体之间发生碰撞,那么应该会产生温暖的尘埃,并发出红外线光,但是目前并没有观察到任何超量的红外线能量,显然行星碰撞说也不站不住脚。

其他假说种种:

其他解释居然还有说是因为仪器/资料的错误、易变的Be星(光谱中出现氢的巴耳末发射线,光度级为Ⅱ—Ⅴ)、宇宙尘、伴星、具备原行星盘的年轻恒星、或是一系列具备环型结构的巨大行星。目前来说,尘埃,宇宙彗星群,星际气体的假说成立可能性都非常之低。

天文学家探究其中原因,初时以为这些光波动,只是数据回传错误,又或是小行星解体碎片,甚至是太空船活动干扰所致,但说法一一被推翻。美国宾夕凡尼亚大学天文学家赖特(JasonWright)更大胆假设,认为有外星文明正蠢蠢欲动,偷取恒星的能量输出,建造巨大的建筑群。

Tabetha Boyajian

赖特续指:“要作存在外星人这个推论,应该留待最后方提出,但这些(证据)确实像是人类期望已久的外星文明活动”。美国耶鲁大学研究人员博耶赞(TabethaBoyajian)亦指,此情况非常罕有,她亦相信这些光波动与外星文明有关。一系列的光波动目前仍然无法解释,耶鲁大学科学家Tabetha Boyajian同样指出,我们从来没有见过这样的恒星信号,以为是探测器出现错误。但是检查之后,也没有发现问题,因此这个信号可能是真实的。如果这颗恒星被外星人利用,那么其周围会布满各种轨道建筑,以最大限度汲取光能。这就会导致恒星亮度发生改变,下降到原来20%的水平。该现象发现于2011年,每次活动呈现周期性,大约5至80天,这段光变曲线与其他恒星有所差别。

加州大学伯克利分校、搜寻地外文明研究所等机构也在推进地外文明搜寻,目前科学家建议我们应该寻找恒星周围的人造建筑。因为高级文明需要使用大量的能量,恒星上取之不尽的能量是可开采的。如果某个恒星系统被先进的外星文明殖民,那么会产生大量的中红外波长信号,由此可发现外星文明。

由此看来,我们更该支持哪种假说呢?若是悬而未决,那就让拖鞋再飞一会儿吧。

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