跨越宇宙的星球大盗,消失的恒星之谜


漫天星辰可能很难让一个普通人确定是否有星星失踪,但科学家们发现有一些东西消失了。尽管关于恒星的理论可以解释一些星体的消失,但现在的情况是,很多失踪的原因是“非常不确定”的。是什么导致了一颗硕大的恒星消失呢?

消失的蓝色巨人
在金门矮星系中,有一颗蓝色变星。这颗恒星距地球约7500万光年,其亮度是太阳的250万倍。在2001年至2011年间,不同的天文学家小组对这颗大质量恒星进行了研究,得出的结论是它已经处于生命的后期。

金门矮星系中的蓝色变星
2019年8月,爱尔兰都柏林三一学院的博士生安德鲁·艾伦领导的一个团队瞄准了银河系,目的是进一步了解超大质量恒星是如何结束生命的。但是当他们把欧洲南方天文台(ESO)甚大望远镜(VLT)的四个8米望远镜对准这颗走向暮年的恒星时,并没有找到它。几个月后,研究小组又在ESO的VLT上使用了X-shooter仪器,但还是没能找到这颗恒星。它彻底消失了。

欧洲南方天文台(ESO)甚大望远镜(VLT)
对此天文学家提出了两种可能的解释。
第一个解释是变成黑洞。一颗恒星的消失往往预示着它已经坍缩成一个黑洞,这是巨大恒星生命终结的一种方式。然而在这个过程中应该伴随着超新星爆炸。“我们惊讶地发现那颗星星消失了!”艾伦说,“如此巨大的恒星消失而不产生明亮的超新星爆炸,这是极不寻常的。”如果黑洞的解释是正确的,艾伦说,“这将是第一次直接探测到这样一颗以这种方式结束生命的巨星”。

另一个解释是尘埃遮挡。旧数据表明,金门矮星中的这颗恒星曾经经历了一个强烈的爆发期,并在2011年之后结束。这些喷发的结束可能导致了它成长为一颗亮度较低的恒星,从而被宇宙尘埃遮挡。这也可以解释为什么它从视线中消失了。当然这只是一种猜测,并没有确凿的证据证明这一点。

失踪的恒星
然而这不是天文学家第一次观测到恒星的消失。1950年3月16日,美国海军天文台的天文学家将望远镜大致对准狼疮星座的方向,拍摄了一张照片。然而在2016年,当瑞典的一个研究小组再次观测这个区域时,一颗可见的恒星消失了。

两张照片的对比
通过研究上个世纪的其他星空图像,科学家们发现了更多丢失的恒星,大约有100颗。与那颗失踪的蓝色变星相同,并没有证据表明这些消失的恒星都变成了黑洞或被尘埃遮挡。除了上面的两种可能性外,或许还有第三种可能:这些恒星遭到一些非自然物体的遮挡,比如戴森球体。

戴森球体的概念是物理学家和数学家弗里曼·戴森思想实验的结果,当时他认为所有技术文明都在不断增加对能源的需求,会有一天它需要临近恒星所有的输出能量。

弗里曼·戴森
受到奥拉夫·史泰普顿的科幻小说《星际制造者》的启发,戴森提出了一个轨道结构系统(他最初称之为一个外壳),用来拦截和收集太阳产生的所有能量。戴森的提案没有详细说明如何建造这样一个系统,他只关注能量收集的问题,因为这样的结构可以通过与恒星相比不寻常的发射光谱来区分。他将这个想法发表在1960年《科学》杂志上,因此被认为是第一个将戴森球体概念正式化的人。

戴森球体假想图
从那时起,涉及建造一个人造结构或一系列结构来包围一颗恒星的设计开始出现,这些都以“戴森球体”的名字描述。尽管戴森球体对人类目前的科技来说是不可能完成的任务,但或许已经有高度发展的某个文明能够处理恒星规模大小的工程,建造戴森球体。
这些外星巨型结构将恒星遮挡,使其仅有一部分能量辐射出去,导致可见光望远镜无法探测到这颗恒星。或许这可以解释为什么一些恒星消失了。
EPIC 204278916
在很多年轻的恒星周围有由碎片、尘埃、气体等构成的原行星盘(protoplanetary disk),位于天蝎座的EPIC 204278916就是这样一个原行星盘中的恒星。

EPIC 204278916假想图
EPIC 204278916是一颗非常年轻的恒星,属于M级红矮星,年龄不超过1100万年。2016年8月,由德国马克斯-普朗克外星物理研究所的西蒙斯·斯卡林吉领导的一个天文学家小组观察到EPIC 204278916的亮度变暗达65%。

由于EPIC 204278916不存在变为黑洞的可能,因此突然变暗就显得不同寻常。在通过连续观测后,研究人员发现这种变暗是周期性的。他们推测,这种不规则的暗沉是由盘内边缘翘曲遮挡引起的。
假如EPIC 204278916的变暗是由于原行星盘的遮挡引起的,那应该能探测到红外线。但是之后天文学家使用美国宇航局的红外望远镜设备(IRTF)的观测结果是,并没有任何红外线。

美国宇航局的红外望远镜
另一种潜在的可能是由于彗星或者行星碰撞引起的,碎片和尘埃会遮挡光线。但是这种碰撞往往会产生暖尘,一种可以被红外观测到的星际尘埃。但红外望远镜同样没有找到任何证据。
那还有一种可能就是EPIC 204278916被某种非自然物体包围,很有可能这是一个戴森球体的例子:一个巨大的外星工程将它包裹,降低了它的亮度。

我们的太阳
在地球上,我们所能获得的能量是由照射在地球表面的阳光量决定的。在大气层外,这个能量可以达到每平方米1300瓦。即便是在通过大气层后,这个数值也有1000瓦左右。如果我们用太阳能电池板覆盖地球大气层,我们可以在整个地球上连续收集大约1.66亿千兆瓦的电力。这是一个巨大的能量:大约一秒钟的能量可以供所有人类使用整整一年。这还只是太阳产生的能量的一小部分。假如我们能够建造围绕太阳的戴森球体,人类将会得到非常巨大的能量。

只是我们注意到这一点了吗,或许我们应该警惕。从2015年开始,太阳附近就开始出现一些不明物体。这些物体形状各异,而且距离太阳非常近。

他们有一个共同特点,就是体型巨大。NASA的太阳和日光层天文台(SOHO)拍摄的照片显示,很多物体的尺寸是行星级别的,有的大小至少是地球的10倍!在这些照片以及一些视频公布以后,NASA曾经解释,这些只不过是图像处理时产生的噪点。

但怀疑论者认为这些是外星人建造的探测器。尽管对这些巨大物体的争议始终存在,但我们不能不担心我们的太阳。除了有巨大的能量,这颗恒星大约还有50至60亿年的寿命,而正是这种稳定才孕育了地球这个充满生命的星球,同时也会吸引别的文明。
人类或许有一天能够建造戴森球体充分利用太阳的能源,但在这之前,我们应该守卫它,不让它意外消失。

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