观星者在搜寻系外行星的开普勒望远镜的数据中,注意到了一些“奇特”的现象。一颗名为KIC 8462852的恒星,距离我们1480光年,它的周围似乎有什么巨大的东西在运行,而那不是一颗行星。
通常情况下,当一颗行星从恒星前方经过时,它会使恒星的光线变暗几个小时或几天,然后消失,并在完成绕恒星公转一周后再次出现。但这颗恒星的光线变暗的时间长达80天,而且间隔不规律。那不可能是行星。
也不太可能是尘埃和岩石的聚集体。我们只知道这类碎片盘会出现在年轻的恒星周围,而这颗恒星并不年轻。此外,碎片通常会发出额外的红外辐射,但这里并没有。数据已经过开普勒团队的验证,望远镜在收集数据时工作正常。
也许是巨大的外星建筑正在遮挡恒星的光线。
这样就只剩下几种可能的解释了。一种是,也许一颗流浪恒星将外来的彗星带入了围绕该恒星的轨道。这种现象可能很罕见。“这有点牵强,”伯克利SETI中心的一位科学家安德鲁·西米恩说。这个神秘的物体(们)阻挡了恒星高达20%的光线,这比即使是木星大小的行星所能阻挡的光线多得多。
西米恩和另外两位天文学家提出了一个可能比彗星更不可能、但仍然非常引人入胜的替代解释:也许是巨大的外星建筑正在遮挡恒星的光线。
我们是孤独的吗?
据我们所知,生命可能只在宇宙中演化过一次。我们只有一个案例研究,这并不能告诉我们太多关于从无到有创造生命所需条件的信息,或者这在其他星球上发生的频率有多高。
假设生命确实在其他地方出现。它演化成技术先进、智能生物的可能性有多大?1961年,天文学家弗朗西斯·德雷克写了一个方程来帮助估算银河系中智能文明的数量。
这个方程的大部分变量都无法填充——它更多的是一个思想实验,而不是一个确切的计算——但它表明发展出智能生命的可能性可能很渺茫。
然而,既然开普勒望远镜已经发现了1000多颗围绕其他恒星运行的行星,科学家们估计,我们的银河系中可能存在数十亿颗行星。即使智能生命是一个极其罕见的事件,如此海量的世界也为自然创造了无数次“掷骰子”的机会。
戴森球
随着文明技术水平的提高,它们对能源的需求也越来越大。物理学家弗里曼·戴森假设,最终,外星文明可能会变得如此先进,以至于它们需要利用恒星的全部能量,也许会用太阳能收集器将整个恒星包裹起来。一些科学家认为,寻找这些所谓的戴森球可能会引导我们发现智能外星生命。
这个概念的其他形式包括戴森群,它不是用太阳能收集器包围整个恒星,而是将其环绕在一个或几个轨道上。这种结构不会遮挡恒星光线的很大一部分。
西米恩和他的同事杰森·赖特以及塔贝塔·博亚吉安认为,有可能存在这样一种结构正在遮挡KIC 8462852的光线。而且,赖特说,这不一定非得是太阳能电池板。如果那里存在一个结构,它可能是一个望远镜或某种居住设施。
NASA天体生物学家克里斯·麦凯说,这个假设“听起来确实很有趣,应该跟进”,尽管他补充说,他并不研究恒星或外星智慧。
在加州理工学院研究恒星的天文学家琳恩·希尔伦布兰德说:“我认为‘非凡的说法需要非凡的证据’这句老话可能在这里适用。”
寻找证据
为了检验他们的假设,该团队希望能够接收到KIC 8462852周围生命的信号。他们已经申请了在西弗吉尼亚州绿岸望远镜上进行观测的时间。他们将与其他希望使用这台巨型望远镜来解答其他研究问题的科学家竞争。如果他们的申请被选中,明年该团队将把望远镜100米的碟形天线对准KIC 8462852,扫描该区域发出的无线电信号。
利用正在为Breakthrough Listen项目——一项投资1亿美元用于搜寻外星生命的计划,西米恩也参与其中——开发的技术,研究人员将把来自KIC 8462852的无线电波分解成许多波长,类似于棱镜将白光分离成彩虹的组成部分。
西米恩说,在自然界中,电子随机运动,产生混乱的无线电波。但是技术——至少是地球技术——倾向于在狭窄的频率范围内,并在很短的时间内释放大量能量。
西米恩说,在“棱镜”(实际上只是一个计算机)将KIC 8462852的无线电波分离成不同频率后,“我们将查看每个通道相对于其他通道的情况,看看是否在一个频率上有很多能量。”
“如果我们听到来自那颗恒星的窄带调制无线电发射,我无法想象还有其他解释,”宾夕法尼亚州立大学的天文学家赖特说。没有已知的自然现象能产生这样的无线电信号。但宇宙足够大,可以包含许多未知。
“非凡的说法需要非凡的证据。”
开普勒团队的乔恩·詹金斯说,他从未见过KIC 8462852周围发生的事情,但他指出,“新现象被解释为外星人所为,而后来证明是更平凡但新颖的自然现象,这种情况并不少见。”
西米恩本人也指出,当第一颗脉冲星在1961年被发现时,它被命名为LGM-1,意为“小绿人”。这些旋转的恒星就像宇宙中的灯塔,以固定的间隔发射无线电波和其他电磁辐射。
在其一次演讲中,脉冲星的共同发现者乔斯林·贝尔·伯内尔曾说过:“我们当时并不真正相信我们接收到了另一个文明的信号,但显然这个想法曾闪过我们的脑海,而且我们没有任何证据表明这完全是自然产生的无线电发射。”现在我们知道至少存在1800颗脉冲星,外星假说已被排除。
如果KIC 8462852正在发射有趣的无线电频率,博亚吉安、西米恩和赖特将使用更灵敏的望远镜——位于新墨西哥州的大型射电望远镜(Very Large Array)——进行进一步的探索。
赖特说,通过差分光谱分析恒星的光,还可以告诉我们这个神秘的恒星遮蔽物是由什么组成的。“我们测量恒星在明亮时的光,然后再测量它变暗时的光,不同颜色亮度的差异告诉我们中间物质的成分——尘埃、气体、彗星物质,随便什么。这会有很大帮助。”
博亚吉安补充说,跨所有波长的长期观测对于解开这个谜团至关重要。我们可能要等很久才能知道那里发生了什么。
我们知道彗星的存在。我们不知道智能生命是否存在。正如希尔伦布兰德所指出的,在科学中,最简单的解释通常是最有可能的。
但即使不是外星人,无论是什么巨大的、奇怪的东西在绕着这颗恒星运行,它都很可能令人着迷。
更新,2015年10月16日下午4:10 EDT:本文已更新,加入了NASA的乔恩·詹金斯的反馈以及关于差分光谱的信息。