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恒星上出現異常元素,物理學家作出猜測:或是外星文明在倒垃圾

PubDate:2021-05-19

在宇宙中,只有恒星以及以上級別的星球才會發光,因為它們內部在不斷地進行核反應,然後對外輻射光子。天文學家通過觀測宇宙中恒星的情況,可以獲知一顆恒星的基本資訊。但在探索的過程中科學家們也發現了一些例外,例如在距離地球大約355光年外的半人馬座中有一顆特殊的恒星,科學家懷疑它與外星文明有關。

首次提出這種懷疑的科學家是美國賓州州立大學天體物理學家傑森·賴特,他和他的團隊通過對位於半人馬座中的一顆編號為「hd101065」的恒星進行長期追蹤,發現這顆恒星的亮度出現異常變化的情況,最終賴特認為該恒星可能是外星文明的核廢料傾倒場。那麼到底是什麼樣的異常變化讓賴特得出了這樣的推論呢?

普茲比爾斯基之星有何特殊之處?

賴特團隊所追蹤的這顆位於半人馬座的恒星名為「普茲比爾斯基之星」,

它最早是在60年前由波蘭天文學家安東尼·普茲比爾斯基率先發現,當時安東尼通過天文望遠鏡就已經發現這顆恒星的亮度出現了不規律的強弱變化。60年後,美國賓州州立大學的賴特團隊再次對該恒星進行觀測,這次觀測他們採用更先進的觀測技術,並且探測到了該恒星的表面光譜。

然而賴特團隊卻在光譜中發現了兩種特殊情況,第一種情況是該恒星的鐵、鎳等恒星常見元素豐度很低,比同類型的恒星至少低一個數量級左右。第二種情況是該恒星的光譜中出現了大量放射性元素,它們基本位於元素週期表的最後一兩行,例如鍶、鑭、鈰、鐠、釹等。這些元素因為放射性強、存在週期短且元素重量高,因此被稱為「短命超重元素」。

一般情況下,恒星內的短命超重元素非常少,占比更多的是鐵、鎳等非放射性元素,而這次賴特團隊卻在光譜裡獲得截然不同的發現,這讓業界大多數研究人員都感到意外。起初研究人員認為這些放射性元素可能是超新星爆發後殘留下來的,

但後續的研究發現這種假設並不成立,那麼普茲比爾斯基之星為什麼會出現這些異常情況呢?

為什麼這顆恒星會出現如此多短命超重元素呢?

對此,賴特團隊提出了三種假說來解釋普茲比爾斯基之星的異常情況。第一種假說認為該恒星的周圍可能存在中子星,中子星無時無刻不在對外釋放大量的正電子。這些正電子的聚集形成了一股類似風的流體,即正電子風。正電子風碰撞到恒星大氣上時會與其中的重元素進行反應,從而生成更重的元素。

這種假說在理論上是成立的,但目前還缺乏相關的觀測資料來證明普茲比爾斯基之星的周圍存在中子星。第二種假說指出某種未知形式的超新星爆發後產生了大量短命超重元素,這些元素被輻射到周圍的恒星大氣中成為了它們各自的一部分。賴特團隊原本比較傾向這種假說,但後來發現無法解釋其中一些短命超重元素的存在。

在前兩種假說都受到外界質疑後,賴特團隊提出了第三種更難以置信的假說,

而且該假說主要是賴特提出的,他認為普茲比爾斯基之星上的短命超重元素是外星文明傾倒上去的,換而言之這顆恒星就是高等外星文明的「垃圾場」。毫無疑問,這種假說提出後也遭到了不少科學家的質疑,認為賴特已經脫離了實際情況開始浮想聯翩。

然而賴特在接受媒體採訪時表示並不會太過在意外界的觀點,因為他不是第一個提出類似觀點的人。根據他的介紹,1966年一位名為卡爾·薩根的物理學家就在其著作中提出了一種假說,即外星文明可能通過往恒星上撒「鹽」的方式來引起其他文明的關注,這裡的「鹽」並不是我們日常生活中所用的鹽,而是可用於核反應的原料。

時隔14年後,另外兩位物理學家惠特米爾和萊特首次提出「核廢料傾倒場」的假說,該假說指出一些出現異常表現的恒星有可能是高等外星文明向其中傾倒了核廢料而導致的。由此可見,賴特的想法並非無中生有,而是借鑒了前人的假想,甚至可以說是一脈相承。

但這種假說驗證起來十分困難,因此我們也可以理解為什麼大多數科學家批評這種假說。

什麼是戴森球?

比「核廢料傾倒場」更早的外星文明理論是「戴森球」,這是物理學家弗裡曼·戴森在1960年提出的概念,它是一種可以包裹住恒星,然後開發恒星能源的龐大裝置,本質上也是核聚變反應堆。根據弗裡曼的理論,戴森球這種天體結構是人類或高等外星文明打造出來的,它主要由環繞太陽的衛星組成,是一個文明提升自身等級所必須掌握的科技。

早在上世紀初期,蘇聯天文學家卡爾達舍夫就提出了宇宙文明等級論,第一級文明是行星文明,只能利用行星級別的能源;第二級文明是恒星文明,可以利用整個恒星系的能源;第三級文明是星系文明,可以動用整個星系的能源。人類文明連一級文明都還達不到,但弗裡曼認為人類想要從一級文明跨越到二級文明,就必須打造出戴森球。

將戴森球籠罩住太陽,人類就能通過這個龐大的裝置獲得穩定的能源補給,進而發展更宏偉的宇宙探索計畫。戴森球被提出來後,不少科幻作品都在弗裡曼的基礎上進行了想象改造,甚至連天文學家在觀測特殊恒星時也嘗試用戴森球理論去解釋恒星亮度的不規則變化,例如這一顆編號為「KIC 8462852」的恒星。

除了普茲比爾斯基之星,這顆星球也被認為與外星文明有關

這顆恒星被命名為「塔比星」,距離地球大約1480光年,位於天琴座和天鵝座之間。科學家利用開普勒太空望遠鏡觀測到塔比星的亮度頻繁出現大幅度的變化情況,根據記錄其中最大一次亮度變化竟然高達22%左右。是什麼原因導致塔比星出現如此大幅度的亮度變化呢?起初有科學家提出可能是巨行星遮住了恒星的光芒,但這種解釋並站不住腳。

以太陽為例,木星是太陽系內最大的行星,根據觀測記錄它最多只能遮住太陽1%的光芒。而太陽系之外很少出現類似木星這樣的巨行星,更別說可以將主恒星的光芒遮住22%的巨行星。根據科學家的介紹,目前還沒有任何理論可以解釋這種現象,同樣是來自美國賓州州立大學的天文學家傑森·賴特,他提出了一個大膽的假說。

他認為塔比星的周圍可能存在一個龐大的戴森球結構,該結構由高等外星文明打造而成,目的就是汲取恒星的能量。當外星文明從恒星汲取大量能量時,恒星內部的核聚變反應就會減弱,從而引起亮度減小。而塔比星頻繁出現的亮度變化情況則可以解釋為外星文明頻繁從塔比星中獲取能量。

該假說被提出來後在科學界也引起了不小的爭議,反對該假說的科學家認為戴森球只是一種理論模型,不可能出現在實際宇宙中。但除此之外,也沒有更好的理論來解釋塔比星的亮度變化情況了。

早在上世紀初期,蘇聯天文學家卡爾達舍夫就提出了宇宙文明等級論,第一級文明是行星文明,只能利用行星級別的能源;第二級文明是恒星文明,可以利用整個恒星系的能源;第三級文明是星系文明,可以動用整個星系的能源。人類文明連一級文明都還達不到,但弗裡曼認為人類想要從一級文明跨越到二級文明,就必須打造出戴森球。

將戴森球籠罩住太陽,人類就能通過這個龐大的裝置獲得穩定的能源補給,進而發展更宏偉的宇宙探索計畫。戴森球被提出來後,不少科幻作品都在弗裡曼的基礎上進行了想象改造,甚至連天文學家在觀測特殊恒星時也嘗試用戴森球理論去解釋恒星亮度的不規則變化,例如這一顆編號為「KIC 8462852」的恒星。

除了普茲比爾斯基之星,這顆星球也被認為與外星文明有關

這顆恒星被命名為「塔比星」,距離地球大約1480光年,位於天琴座和天鵝座之間。科學家利用開普勒太空望遠鏡觀測到塔比星的亮度頻繁出現大幅度的變化情況,根據記錄其中最大一次亮度變化竟然高達22%左右。是什麼原因導致塔比星出現如此大幅度的亮度變化呢?起初有科學家提出可能是巨行星遮住了恒星的光芒,但這種解釋並站不住腳。

以太陽為例,木星是太陽系內最大的行星,根據觀測記錄它最多只能遮住太陽1%的光芒。而太陽系之外很少出現類似木星這樣的巨行星,更別說可以將主恒星的光芒遮住22%的巨行星。根據科學家的介紹,目前還沒有任何理論可以解釋這種現象,同樣是來自美國賓州州立大學的天文學家傑森·賴特,他提出了一個大膽的假說。

他認為塔比星的周圍可能存在一個龐大的戴森球結構,該結構由高等外星文明打造而成,目的就是汲取恒星的能量。當外星文明從恒星汲取大量能量時,恒星內部的核聚變反應就會減弱,從而引起亮度減小。而塔比星頻繁出現的亮度變化情況則可以解釋為外星文明頻繁從塔比星中獲取能量。

該假說被提出來後在科學界也引起了不小的爭議,反對該假說的科學家認為戴森球只是一種理論模型,不可能出現在實際宇宙中。但除此之外,也沒有更好的理論來解釋塔比星的亮度變化情況了。