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神秘的外恒星光变
文新华
据物理学家组织网站报道,可能会让很多外星人爱好者们感到失望的消息是,此前广泛流传可能与外星巨型建筑设施有关,甚至被认为可能存在一个正在建造中,用于采集恒星能源的“戴森球”结构的恒星K I C8462852,其一系列的特殊表现都很可能只是自然现象导致的,而非外星文明的产物.
神秘的恒星光变
2015 年秋天, 美国耶鲁大学的天文学家塔贝撒·博亚津和同事们宣布,在距离地球约1480 光年外天鹅座的一颗编号为K I C8462852 的恒星有些不同寻常——一个专门致力于从美国开普勒空间望远镜数据库中搜寻系外行星存在线索的民间组织“行星搜寻者”,发现这颗F 型恒星的亮度会出现不同寻常的起伏变化.在所有这些波动起伏中,最引人瞩目的是十几个不均匀且看上去不像是自然成因的亮度异常降低信号,周期大约是100 天.科学家认为这可能暗示有某个形状不规则的物体从这颗恒星前方通过,因而暂时性地遮挡了恒星的一部分光芒.从2015年10 月开始,媒体情绪开始变得狂热,因为当时美国宾夕法尼亚州立大学的一个天文学家小组公布了一份研究报告,宣称恒星K I C8462852 的诡异光变信号符合一个巨型外星建筑群的特征.到2016 年1 月,在美国路易斯安那州立大学公布的报告中,一位天文学家提出的观点更是为外星文明的猜想火上浇油,该报告中称,这颗恒星在过去的100 年间亮度下降了大约20%：这样的情况是很难用自然原因来解释的,但却非常符合这样一种设想,那就是外星人正在逐渐利用一个巨型建筑结构将恒星逐渐包裹起来以更好地采集并利用恒星能源.
这些引起了“ 搜寻地外智慧生命”（S E T I）机构的关注,他们调用了该机构的艾伦望远镜对这颗恒星进行监听,但结果是并未监听到任何可能与外星智慧生命有关的信号.不过,该机构在2015 年11 月报告称“未监听到任何可能与人工来源有关的信号”.
人工设施还是自然现象？
然而新研究却指出,在仔细审查了美国路易斯安那州立大学的论文所依据的观察数据之后,研究人员认为并没有可信的证据能够证明,在过去的一个世纪里这颗恒星的亮度出现了显著的变化.当路易斯安那州立大学的论文被上传到论文预印本网站A rX i v 上的时候,立刻便吸引了美国田纳西州范德堡大学的博士生迈克·伦德的注意,因为这项研究的数据来源非常特别,其数据来自一个名为“Digital AccesstoaSky Century @ Harvard”（DASCH）的数据库.DASCH 数据库内包含有哈佛大学的天文学家们在1885 年至1993 年拍摄的大约50 万张天文图像底片,目前哈佛大学正在对这些传统底片进行数字化处理以及建立数据库.伦德认为路易斯安那州立大学的研究中所指出的百年以来这颗恒星的亮度似乎出现下降的真实情况,很有可能只是由于不同的望远镜拍摄以及20 世纪所使用的相机设备先进程度不同而造成的差异.
伦德成功地说服自己的博士导师,物理学与天文学教授凯文·斯塔孙以及自己长期的合作伙伴——利哈伊大学的天文学家约书亚·佩帕,认为这个问题值得做进一步的探索,在他们着手进行相关研究的同时,他们很快注意到德国业余天文学家迈克·席普科以及美国宇航局的博士后研究员丹尼尔·安格豪森也正在沿着与他们相近的思路向前走,于是双方很快开展合作并联合撰写了论文向《天体物理学杂志》投稿.斯塔孙表示：“不管什么时候,只要你开展涉及几个不同来源的存档数据的相关研究,你就必须考虑到数据的精度极限问题.在这个案例中,我们仔细审查了D A S C H 数据库中多个参考恒星的亮度变化情况,并发现其中很多恒星都在20 世纪60 年代拍摄的底片上出现了相似的亮度减弱现象.这就表明这种亮度减弱极可能是设备上的原因导致的,而不是恒星真实亮度真的发生了变化.”
仍需进一步研究
“行星搜寻者”最早在2009年便注意到这颗恒星拥有不同寻常的光变曲线.他们发现其存在持续时间长达一周左右,亮度下降大约1% 的变化情况.这几乎等同于一颗木星大小的行星从这颗恒星面前经过可能导致的结果,可如果是颗行星,其每次导致的光度下降曲线应该都是对称和一致的,但这颗恒星的亮度变化并非对称,因而更像是一颗类似彗星这样拥有不规则外形的天体所造成的影响.此后,这颗恒星的亮度在维持了两年多的稳定后又出现了持续一周时间的亮度减低,并且这一次其亮度下跌幅度惊人达到15% 左右,而后又是持续两年左右的平稳时期,但是到了2013 年,这颗恒星的亮度开始表现出一系列复杂的,难以用自然原因解释的亮度变化,且持续时间长达100 天.在其亮度衰减最严重时高达20% 左右.根据博亚津的计算,这相当于1000个地球那么大的天体从这颗恒星前方通过时才有可能产生如此显著的影响.斯塔孙表示：“开普勒望远镜的数据中,在其他恒星上也能观察到类似的亮度变化,但都不是像这一案例中所体现出的那种数量和复杂程度.”
博亚津和她的同事们考虑了各种不同的可能性,包括这颗恒星自身输出功率的变化,一次类似地球- 月球碰撞类型的撞击事件,或者是有星际尘埃云从地球与这颗恒星之间通过阻挡了我们的观察视线,另外这颗恒星还可能存在一颗亮度较弱的矮星伴星,其在围绕恒星运行时可能造成亮度下降.然而所有这些都不能做出合理解释.目前所想到的最好方案就是假定那里存在一颗巨型彗星,这颗彗星发生了解体后形成数以千计的大小碎块,然而该理论仍难以解释过去100 年间,这颗恒星发生的长期亮度下降.席普科总结道：“这个问题意味着什么？是否意味着那里根本就没有外星文明？或许还不能断言.毕竟开普勒望远镜所观测到的亮度变化是真实存在的,似乎有什么物体正在从这颗恒星面前经过,而我们对于那究竟是什么仍然毫无头绪！”
尽管开普勒望远镜已经不再对天鹅座天区进行巡天观测了,但目前已经吸引了全世界数以千计的业余天文爱好者们,他们将他们的望远镜设备指向这颗恒星,拍摄大量图片并将这些图片发送给美国变星观测协会,希望能够从中识别出新的亮度降低信号,从而为这一问题的解决提供新的参考.
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