非同尋常的結論需要非同尋常的證據。作為天文學家,這是我的職責和責任去提醒人們外星人假說一直都該是最後一根救命稻草。現在,我要給你們講這麼一個故事。故事中有來自 NASA 專案中的資料,有普通人,還有一顆銀河系裡最非同尋常的星星。
故事開始於 2009 年,NASA 啟動了開普勒計劃。開普勒計劃的首要科學目標是尋找太陽系以外的行星。它持續觀測一小塊天區,就這塊,所有這些小方塊。在這小塊區域中,它持續觀測超過15 萬顆恆星整整四年,每 30 分鐘就採集一次資料。它在搜尋天文學家叫做掩食的東西。它發生在行星軌道和我們的觀測視線重合情況。這樣,行星就會從恆星前面經過。這種情況下,行星就會擋住一點點的星光。你可以在光度曲線上看到小小的負峰。
於是 NASA 團隊開發出非常複雜的電腦程式,來搜尋開普勒資料中的掩食事件。在首次資料釋出的同時,耶魯大學的天文學家在考慮一個有趣的問題:萬一電腦錯過了什麼怎麼辦?於是,我們又發起了一項名為“行星獵人”的公民科學專案。這個專案依靠福斯來分析同樣的資料。人腦有著驚人的模式識別能力,有時候甚至比電腦都厲害。然而,這個專案遭到了很多質疑。我的同行,黛布拉·費舍爾,行星獵人專案的發起人,說那時候人們議論道:“你們瘋了。電腦絕不可能錯過訊號。”所以這又是人和機器的一場較量。如果我們發現了一顆行星,那我們就會特別高興。
四年前,在我加入這個團隊的時候,我們已經有了發現。而今天,通過超過 30 萬科學愛好者的努力,我們已經發現了數十顆行星,而且我們發現了這一顆銀河系中最最奇異的恆星。為了說清楚,請看一下開普勒資料中一次正常的掩食是什麼樣子。這幅圖中,左邊軸是光強度,底下的橫軸是時間。這條白線是單純來自恆星的光,天文學家稱為光度曲線。現在,當一顆行星掩過恆星,它阻擋了一點點星光,而這個掩食的深度反映了行星體自身的大小。所以,例如木星。行星通常不太會比木星還要大。木星會減弱百分之一的星光。
換做地球,地球只有木星的 1/11 大,它的訊號在資料中幾乎看不見。回到我們的謎題。幾年前,行星獵人正在篩選資料尋找掩食,他們發現了一個詭異的訊號來自恆星 KIC 8462852。2009 年五月是他們首次發現這個訊號,他們開始在論壇中討論這個發現。他們說一個類似木星的星體可以造成這樣的星光削弱,但他們也說這傢伙太大了。你看,掩食通常只持續幾個小時,而這一個持續了將近一週。他們也在說譜線看起來不對稱,這是說,不像木星那樣有一個乾淨、U 型的負峰,大家看,這條資料左側的傾斜度很奇怪。
這似乎意味著,無論闖進來擋住星光的是什麼東西,它不會像行星那樣是個球形。後來陸續還有少量的負峰,但這顆星在之後的一兩年一直都沒什麼動靜。然後在 2011 年三月,我們觀察到了這個。這顆恆星的光度掉了整整 15%,這比一顆行星能造成的大太多了,行星只能造成 1% 的光度下降。我們把這條譜線特徵描述為光滑和乾淨。它也是不對稱的,在持續近一週的時間內逐步減弱,然後在一兩天內立馬反彈回正常的光度。在此之後,又是什麼都沒發生,直到 2013 年二月,事情的發展完全出乎意料。光度曲線上出現了一大群複雜的負峰,而且它們持續了差不多一百天,一直到開普勒計劃結束。這些負峰有著各種形狀。有一些很尖銳,有一些很寬,以及有不同的持續時間。有一些只持續一兩天,有的則超過一週。而且在一些光度負峰中,還出現上上下下的起伏,感覺好像是幾個獨立事件重疊在一起。
另外有人說,好吧,是不是這顆星已經形成了行星系統,而兩顆行星相撞了,就像地球——月球的形成過程。好吧,這兩種假說都可以解釋部分資料,但是困難在於,這顆恆星沒有顯示任何年輕的特徵,而且也沒有來自任何物質被星光加熱發出的光暈。如果恆星年輕,或者碰撞產生大量塵埃,通常會出現這種現象。又有人說,會不會是一大群彗星呢在一個非常橢圓的軌道上一連串地穿過這顆恆星?好吧,這個假說倒是和我們的觀測相吻合。
但是我感覺這個觀點有點牽強。你看,需要數百顆彗星,才能重現我們的觀測。而這些只是恰好從我們和恆星中間穿過的彗星。所以實際情況下,將會有成千上萬顆彗星。但是在我們所有的解釋中,這個算是最好的了。於是我們發表了我們的發現。要我說,這是我寫過的最困難的論文之一。科學家理應發表明確的結果,而這次我們離結果還有十萬八千里呢。所以我們決定起一個抓眼球的標題,我們的題目是:《光去了哪裡》麻煩大家自行意會這個標題,不過這故事還沒完呢。在我寫這篇論文的同時,我見了一位同行,賈森·萊特他也在寫一篇有關開普勒資料的論文。他說道,從開普勒無與倫比的精度來看,它其實可以探測到恆星周圍的外星人建築,但是並沒有發現。然後我給他看了這個由我們公民科學家發現的奇怪資料,然後他對我說,“見鬼,塔碧。
這下我論文得重寫了。”所以,沒錯,自然解釋很牽強,我們很好奇。我們必須找到一個排除外星人的方法。於是我倆一起說服了我們在 SETI(尋找地外文明計劃)工作的一位同行,說這是一個非常出色的追逐目標。我們起草了一份觀測這顆恆星的專案書請求使用綠岸天文臺的世界上最大的射電天文望遠鏡。兩三個月後,這份專案書的訊息被媒體刺探到了好吧,現在有幾千篇報道可能超過一萬篇,單單關於這顆恆星。
如果你用谷歌圖片搜尋,你會找到這些。現在,觀眾可能會問,好吧塔碧,究竟怎麼用外星人去解釋這光度曲線?好吧,想象一個遠比我們發達的文明,在這個假設條件下,這個文明肯定耗盡了他們母星的能源。所以他們從哪裡獲取更多的能量?你看,他們有一顆宿主恆星,就像我們有太陽一樣,那如果他們能夠從恆星中抓取更多能量,那就可以解決他們的能源需求。所以他們可能會去建造這些巨型建築。這些巨大的超級建築,比如巨大的太陽能電池板,叫做“戴森球”。
上面這些圖片是許多藝術家想象中的戴森球。
很難去想象這些東西究竟有多龐大,但你可以這麼想。地球——月球間的距離是四十萬公里。這些巨型結構中的最簡單的單元,是 100 倍地月距離。它們是龐然大物。再想象,這樣一個建築圍繞著一顆恆星運動。你可以看到這為什麼可以造成資料中異常如此不對稱,不自然的負峰。但是即使是外星人的超級建築,也不能違反物理定律。任何使用大量能量的東西將會產生熱量,但是我們沒有觀測到。但這有可能只是非常簡單的,他們把熱量釋放到了另一個方向,沒有對著地球。我個人最喜歡的另一種可能性是我們恰好目睹了一場星球大戰,一顆行星被災難性地徹底摧毀了。
我承認,這會產生很多塵埃,然而我們沒有觀測到。但是如果我們已經在用外星人來解釋,那誰說他們不會秋風掃落葉一般清理乾淨塵埃,回收利用?(笑聲)你看,這很快就激發想象力啦。好啦,故事就是這樣。我們的處境是,既可以解釋成我們沒搞清楚的自然現象,又可以解釋成我們沒搞清楚的外星人科技。作為科學家,我個人還是會賭這是個自然現象。但是別誤解了,我絕對認同能找到外星人非常棒。不管怎樣,有新東西,非常有趣的東西等待發現。
那麼,接下來呢?我們需要繼續觀測這顆恆星去更詳細地了解發生了什麼。然而,像我這樣的職業天文學家,我們在這方面的資源有限。而開普勒望遠鏡已經在執行另一項計劃了。所以我很高興地說,又一次,公民科學家加入進來救場。你看,這次,業餘天文愛好者拿著他們的業餘望遠鏡立刻加入進來,開始在自己的觀測點夜觀此星。我非常期待他們的發現。對我來說,激動人心的是這顆恆星可能根本不會被電腦發現,因為我們單純沒有把這樣的恆星當成目標。更激動人心的是,將來還有更多的資料。有新的觀測專案要上馬,準備觀測百萬顆恆星,佈滿全天。思考一下:如果我們又找到一顆這樣的恆星,意味著什麼?而如果我們一顆都沒找到,那又意味著什麼?
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3. astron- Luyao Zou- Bighead Ge