一百多颗恒星突然“消失”,科学家怀疑是外星文明,有什么科学依据吗?

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一百多颗恒星突然“消失”,科学家怀疑是外星文明,有什么科学依据吗?

恒星是这个宇宙中最为常见的一种天体,也是科学家们在研究宇宙天体演化和运动规律中,最易观测和最具参考意义的一个研究对象。我们所在的银河系就不下几千亿颗恒星,它们在照视整体恒星系的同时,也为我们的天文研究照亮了前进的道路。在国际上,有许多针对恒星开展专门观测的科学团队,在持续进行着有关恒星状态和演化的监测研究,其中,由一个国际科学家所组成的科研小组,开展了持续性的“宇宙星体消失和出现百年观测”项目,通过近期星空与上世纪50年代进行对比,发现了在宇宙某一区域有100多颗恒星突然消失了,有科学家怀疑是外星文明所为,事实的真相到底是怎么样的呢

“宇宙星体消失和出现百年观测”项目

在上世纪50年代,美国海军天文台用天文望远镜,对准豺狼座进行观测,也就是南天亮星心宿二与南门双星之间的星域,拍下了当时星空中恒星的分布情景。

时间过去60多年后,在2016年,瑞典科学家发现了这一区域的一颗恒星突然消失不见了,在当时应用最行进的监测仪器设备也无法找到其踪迹,这引起了“宇宙星体消失和出现百年观测”项目负责团队的兴趣,将这一区域纳入该项目的观测和研究范围。

“宇宙星体消失和出现百年观测”项目,是由麻省理工学院、夏威夷大学天文学院等知名天体物理研究机构联合大型计算中心机构,利用全景巡天望远镜和快速反应系统对星空开展的一个监测项目,主要使用4台望远镜组成一个望远镜阵列系统,每隔不到一周的时间,就会对目标星空开展一次全景观测,然后将其与之前的观测结果进行对比,从而发现存在异常变化的星空区域,以及探测那些可能对地球安全造成安全隐患的小行星或者彗星。

该项目负责团队在对豺狼座星域随后的观测中,仍然没有发现那颗已经消失的恒星,而且更加令人费解的是,这个星域的其它100多颗性星也不见了。其分析过程是这样的,将原来美国海军天文台用天文望远镜拍摄下来的照片,划分为不同的空间区,然后在其中标记了15万个天体,通过大型计算机对其进行比对,然后优选出2.4万个样本天体。在最近观测的同一星域照片中,对这2.4万个样本天体进行追踪扫描,结果发现有至少100颗目标天体没有出现在最近的观测记录中,神秘地消失了。

恒星消失理论上的可能

我们之所以能够观测到恒星,主要原因在于恒星能够向外释放光线和能量。而决定着恒星的存在状态及寿命的主导因素,就在于它的质量不同而引发的内核聚变的程度不同。恒星形成以后,如果质量较小,则内核温度相对较低,核聚变程度较低,消耗参与核聚变原料的速率也较小,因此恒星寿命就长。如果我们将时间线拉长,质量不同的恒星,其演化周期和寿命都会有明显的差异。

从恒星演化的周期进程来看,造成恒星消失的可能性只能是恒星结束了它的生命历程。恒星根据质量大小,我们可以将恒星划分为红矮星、黄矮星、白矮星、红巨星、蓝巨星和红超巨星。

  • 对于质量较小的红矮星来说,由于其内核聚变速率很低,向外释放的能量有限,一方面我们不易观测到这种星体,另外其寿命会相当漫长,可以达到上千亿年,远比宇宙的年年龄长,因此我们还没有发现任何一颗红矮星的最终结局是什么样的。

  • 对于质量中等的黄矮星来说,我们的太阳就属于这样的恒星,其寿命也有几十到上百亿年之久,在主序期结束之后,会相继经历红巨星、白矮星的阶段,最为冷却消失。

  • 对于质量很大的蓝巨星、红超巨星来说,其内部核聚变程度非常剧烈,物质消耗速率也非常快,致使其寿命相比其它恒星来说要短得多,只有几十、几百万年,不过从人类观测的周期来看,这个时间也显得比较漫长。这类恒星在生命终点时,会因为内核温度的迅速下降引发剧烈的坍缩,从而激发出强烈的能量,带动内核物质急剧地向外释放,引发超新星爆发,最后演化为中子星或者黑洞。

从以上过程的分析,我们可以看出,恒星从诞生到走向生命的终点,所需要的时间相对于人类的观测来说无疑是相当漫长的,如果仅有一颗恒星消失还倒说得过去,100多颗恒星集体消失,从时间尺度上看一点可能性也没有。

这些恒星消失的其它几种原因猜测

对于这100多颗恒星的集体消失,引起了广大科学家和天文爱好者的浓厚兴趣,也纷纷提出了一些可能原因,我们不妨简要分析一下。

第一种是黑洞吞噬猜测。假如这些恒星附近有一个规模非常大的黑洞,当恒星运行到黑洞史瓦西半径之内,就会被黑洞无情地吞噬。而被黑洞吞噬,将分为两种情况,一种是迎头相撞,恒星和黑洞都携带着巨大的能量,在相撞时,恒星就会被巨大的能量击碎,很多物质抛散出去,同时核心区被吞噬之后,在惯性作用下会离开黑洞奇点一定距离,然后又在引力作用下重新相聚,如此反复,最终将恒星完全吞噬,这个过程需要数万年的时间,而且在此过程中会有巨大能量的释放,比较容易就会被监测到。另一种情况是“侧吸式”,也就是非迎头相撞,那么在二者的引力作用下,首先会相互围绕着运行,在经过漫长的时间后,距离越来越近,然后恒星的外层物质逐渐被黑洞的引力剥离,最终完成吞噬,这种情况的发生需要的时间相较于直接碰撞显得非常漫长,至少需要几百万年甚至上亿年的时间。显然,100颗恒星的消失与黑洞吞噬的联系,无论是在时间上还是在能量的释放上都不符合。

第二种是失败的超新星爆发猜测。在较大质量的恒星的演化末期,有这么一种情况可以直接跳过超新星爆发的阶段而直接演化为黑洞。这种情况的发生,主要是在恒星生命末期,其外壳坍缩对内核的撞击,所引发的激发波并未达到超新星爆发的条件,而且能够吸收外围空间中的气体和其它星际物质,外层趋于相对稳定的状态,温度逐渐降低,氢原子因电离释放的电子又重新被原子核所捕获,能量逐渐减弱,从而在内核巨大引力作用下又缓慢地被全部吸入进去,最后演化为黑洞。虽然这个过程在理论上是可以出现的,但是100多颗恒星基本同时进入生命的尾声、同时具备跳过超新星爆发的阶段、同时演化为黑洞的几率也基本上不存在。

第三种外星文明所为猜测。大家都知道戴森球理论,这是1960年弗里曼.戴森根据宇宙文明发展的不同进程,提出的该文明可以利用所在恒星系的所有能量的一种装置,对应于卡尔达肖夫指数,这个外星文明所具备的文明等级至少是II级文明。该装置是利用恒星系的资源,在恒星的周围建造一个全部覆盖性的能源接收装置,从而将恒星发出的辐射能量全部为该文明所利用,在这种情况下,恒星的光线从外界看来就像突然消失了一样。这种解释虽然能够说得通,但至于外星文明到底有没有,科学界至今还没有找到充分的证据,因此这种情况的可能性,将是一个未知数,但从多年来的天文观测来看,在天文望远镜的可观测范围内,存在外星文明的几率将是极低的。

总结一下

当然科学界还有一些猜测,比如变星周期带来的光线强度的变化、其它天体遮挡,等等,但从60年的持续观测来看,不可能100多颗恒星在这么短的时间内集体消失并且持续观测不到,因此这些猜测也站不住脚。于是,有科学家认为这可能是一种极端天体现象,只不过超越了我们现有的观测水平和认知程度,具体真相如何,科学家们还将借助更高先进的技术进行深入研究,或许在不久的将来,会因此而催生出更新的理论发现。


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天体研究国家小组,曾经展开了“百年来观测中的消失和出现的目标”项目,在该项目中,科学家分析了自1950年代的天空图片,与现在的天空图片对比来分析哪些已经出现或者已经消失的天体。

在该项目中,被标记的天体一共有15万个,为了方便研究,它们在15万个天体中标记了2.4万个候选天体。

然而在这2.4万个天体中,有100个天体曾经出现在过去的天空图片中,但在最近的观测数据中神秘地消失了。

我们知道,在天空中能够发出光芒的都是恒星,然而恒星的寿命通常非常长,最长的红矮星甚至能达到上百亿甚至千亿年,即使是寿命最短的蓝巨星寿命也有几百万年或者几千万年。

也就是说,对于恒星动辄上亿年的寿命而言,短短几十年就如同人类的弹指一挥间,不可能会有这么多天体会自然消失。

那么,这些天体究竟是怎么消失的呢?

恒星的消失

一般来说,恒星到达生命终点时,会有三种结局。第一种是质量较小的红矮星,由于它们的寿命过于长寿,导致目前还没有红矮星走向生命终点,所以我们暂时不知道它们的结局。

第二种情况是质量不大不小的黄矮星,太阳就是黄矮星,太阳在走向生命终点之前,会先变成一颗红巨星,最后会成为一颗白矮星,在宇宙中慢慢凉透。

第三种情况是质量较大的红巨星、蓝巨星,由于它们的质量较大,所以核聚变反应非常剧烈,导致寿命非常短。但是质量较大的恒星在生命即将走向终点时,会发生超新星爆炸,超新星爆炸的亮度足以照亮整个星系,以至于在很遥远的地方也能观测到这种现象。

宋朝时记载了一次超新星爆炸:“至和元年五月己酉,客星晨出天关之东南可数寸(嘉祐元年三月乃没)。”

恒星发生超新星爆炸之后,一部分天体会成为中子星,质量特别巨大的天体会成为黑洞。

科学家观测的突然消失的100颗恒星并不属于以上情况,西班牙科学家介绍说:除非一颗恒星直接坍塌成黑洞,否则没有任何物理知识可以解释这个现象。

甚至还有科学家猜测,这些天体的突然消失,很可能和外星文明有关。

外星文明

1960年弗里曼.戴森提出了戴森球理论,他认为,一个星球的文明发展到一定高度时,必然会利用所在恒星的能量。因此高度发达的宇宙文明会在自己所在的恒星附近建设一个巨型人造结构,像球一样环绕着恒星,收集恒星散发的能量供自己使用。但由于戴森球装置,恒星就无法再向外散发能量,所有的能量都被戴森球所收集,因此看起来像是“消失”了一样。

戴森认为对能量高度需求的外星文明肯定会制造出这样的结构,因此只要找到这样的人造天体就可以寻找到宇宙文明。

如果消失的这100个天体真的是宇宙文明安装的戴森球装置,那么这意味着宇宙中不仅存在着文明,而且存在着比人类文明等级更高的文明,因为人类目前还不能通过戴森球装置收集能量。

斯德哥尔摩大学的Beatriz Villarroel介绍说,如果消失的100个天体真的是戴森球装置,那么它们的发现意味着科学家从传统的天体物理学领域扩展到了对宇宙文明存在的证据搜索上。

不过Martin López Corredoira认为,目前并没有直接证据证明宇宙文明存在,这意味着这些消失的天体有可能是极端的天体物理过程。其实在之前,天文学家在研究天文学时,也曾经发现过一些类似于外星文明存在的“证据”,但后来都被科学理论所解释了,也就是说消失的100个天体很可能也是自然过程,只不过它们消失的原理我们还不知道而已。

总结

在任何一个领域,科学家们都期待发现某种不合常规现象的观测数据,因为这意味着现有的理论无法解释,只能通过新理论来回答。而新理论就是科学家的科研成果,比如:上世纪科学家通过对撞机获取到了100多个粒子,它们一度无处安放。

后来一群粒子物理学家们建立起了一套粒子物理学标准模型,才把这些粒子安排得明明白白。所以,很多时候颠覆性的观测,也会带来颠覆性的理论。

也就是说,消失的这100多个天体虽然我们现在无法解答,但这种现象很可能会激发科学家提出新理论来解释该现象。


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