

历史告诉我们,夜空是永恒不变的。毕竟,几个世纪以来,航海家们一直依靠固定的星象来导航,我们看到的星座轮廓——那些古代星象爱好者为之命名的英雄和反派——也和千年前一样。但如果我们只是不够仔细地观察呢?如果我们仰望的夜空确实在改变呢?
一个天文学家团队希望打破这种稳定性假设,他们开展了“百年观测中的消失与出现天体”(VASCO)项目,通过对比70年前的星图与近期拍摄的夜空图像,来寻找可能已消失的天体。经过多年的艰苦工作,他们近期在《天文学杂志》上公布了他们的初步研究结果:20世纪中叶的天空中出现的至少100个光点,如今可能已经熄灭。这些消失的光源可能代表夜空中短暂的闪光,或者,如果研究人员能够确认他们所见,也可能代表一颗持久天体的消失。该研究的作者强调,虽然他们的初步发现几乎肯定代表自然且易于理解的现象,但他们希望未来的研究结果能为天文学和搜寻地外文明(SETI)做出贡献。
“VASCO项目既是一个SETI项目,也是一个常规的天体物理项目,”曾在北欧理论物理研究所任职、近期报告的合著者Beatriz Villarroel说。“即使我们进行SETI研究并提出SETI问题,我们也对在此过程中发现的其他研究成果感兴趣并乐于发表。”
Villarroel在学生时代曾写短篇小说。有一天,她的创意灵感引发了一个实际问题:是否有任何天体曾经从夜空中消失过?是否有人进行过相关的调查?
恒星死亡时通常会以壮观的超新星爆发,很难被忽视——1800多年前,中国天文学家就记录了第一次超新星爆发。但Villarroel推测,一颗恒星或星系悄无声息地消失在夜空中,则需要更多的解释。这样的发现可能表明恒星有出乎意料的死亡方式,或者是一个先进的文明用太阳能电池板遮挡了他们的太阳。无论是哪种情况,都将是一项激动人心的发现。“如果我们想寻找外星人,”Villarroel说,“也许我们应该去寻找那些如果找到会非常荒谬的东西。”
获得博士学位后,Villarroel开始了她的VASCO项目,以回答她的问题。她与一支约20名天文学家和天体物理学家组成的团队合作,领导了一项工作,将美国海军天文台(USNO)从1949年开始几十年间拍摄的一系列星空图像,与泛星巡天望远镜和快速反应系统(Pan-STARRS)在2010年至2014年间的观测数据进行比较。
该团队使用软件分析了两个数据集中都应出现的6亿个光源,并筛选出约15万个疑似消失的天体。他们将这些消失的光源与来自其他数据集的图像进行交叉比对,以找出特别有前景的可能性。最后,他们逐一仔细审查了剩余的24,000个候选目标,以区分真正消失的光点与相机故障或其他类似意外。最终,他们发现了约100个似乎真正消失的光源。“我们已尽最大努力剔除任何像伪影的东西,”Villarroel说。
如果进一步的观测证实这些消失代表了真实的天文现象,它们可以分为两类。Villarroel表示,最有可能的是,它们代表了原始USNO巡天在偶然间捕捉到的、早已熄灭的短暂闪光。许多常见的现象都可以解释这些闪光——比如红矮星耀斑、暗淡到低于Pan-STARRS灵敏度的变星,或者伽马射线暴的余辉等等。
或者,令人着迷的是,Villarroel可能正在追寻她最初想要寻找的东西:一个持久的光源被关闭。SETI的爱好者们长期以来一直猜测,可能存在拥有神一般工程能力的 alien 文明,它们能够捕获恒星发出的所有光,并将其屏蔽,不让我们看到。然而,在这种情况下,也存在自然解释,例如一颗所谓的“红巨星”跳过超新星爆发,直接坍缩成黑洞。不过,这种无爆炸性死亡被认为非常罕见,如果它们成打出现,那么这种发现就更难解释了。尽管对初步结果感到鼓舞,Villarroel再次坚持认为,现在就开始幻想外星工程师还为时过早。“你必须排除所有自然因素,而且可能还有我们不知道的新自然现象,”她说,而“这可能更令人兴奋。”
除了继续研究那大约一百个似乎缺少光源的地方,VASCO的 ამ 天文学家们下一步计划启动一个公民科学项目,让任何感兴趣的人都能帮助他们搜索剩下的15万个候选目标。Villarroel估计,还有数百个消失的光源有待发现。
即将启用的“大型综合巡天望远镜”(LSST),它将在2022年末开始每隔几天扫描一次天空,应该会加速搜寻这类“瞬态”天体,但对于VASCO的研究人员来说,这些数据来得太晚了。“我们没有耐心等待,”Villarroel说。“我们太好奇了。”