開普勒望遠鏡發現了一個外星巨型結構?如果是真的,那麻煩就大了

進行太空探測的一個重要手段,就是利用天文望遠鏡來對宇宙深空進行直接觀測,這些望遠鏡所接收的信號,有的是可見光,有的是紅外線,有的還包括X射線甚至無線電波。為了最大程度減少地球大氣層的干擾,有一些天文望遠鏡被發射到了地球上空,比如哈勃太空望遠鏡和最新發射升空的韋伯太空望遠鏡,等等。

今天和大家聊的「主人公」,是另外一架名氣也比較大的太空望遠鏡,即于2009年3月發射升空的開普勒太空望遠鏡,與其他幾架太空望遠鏡的使命不同,開普勒太空望遠鏡的主要任務是,探測擁有行星系統的恒星特征,并借助「凌日法」來確定巖質行星的大小、數量和其他方面的性質。到2018年該望遠鏡「退役」,一共發現了數百顆系外行星和眾多類地行星。

不過,在開普勒太空望遠鏡開展行星探測的過程中,它也會發現其他一些「有趣」的現象,比如發現恒星耀斑、大規模的星際塵埃等。由于開普勒的觀測方法,主要是依賴于觀測目標恒星的亮度值及其周期性變化,那麼有「腦洞大開」的人士,包括一些科學家,認為在這樣的觀測模式下,也許存在著它觀測到的目標,并非完全是自然現象所致,假如有外星高級文明的存在,是否也能夠探測到圍繞這個目標恒星運行的「人造結構」信號呢?

說到這,大家一定會想起「卡爾達舍夫文明體系」,該體系是由前蘇聯科學家卡爾達舍夫創立的,目的是通過是否擁有相應的能量控制技術,來對宇宙文明的等級進行劃分。在該體系中,宇宙文明一共有3個等級,其中:I級為行星文明等級,可以充分掌握所在行星及其衛星能源;II級為恒星文明等級,能夠收集和利用所在恒星系的全部能源;III級為星系文明等級,可以利用所在的星系全部能源,并且隨時可以進行空間穿梭和能量傳輸。

那麼,假如外星世界擁有了一個達到第II等級的卡爾達舍夫文明,那麼就說明可以直接收集和利用所在恒星的能量。其中收集能量的一個方式,可以參照「戴森球」的模式,比如在恒星的周圍建造一個大型的太陽能電池陣列。由于這個假想中的文明等級已經達到非常高的程度了,那麼所造出的這個巨型結構,勢必會遮擋住一部分恒星發出的光線。

在開普勒太空望遠鏡在觀測一顆系外行星時,它的工作原理就是前面說的「凌日法」。在行星運行到恒星與望遠鏡之間時,望遠鏡探測到的星光就會變暗,從而能夠創建一條星光亮度隨時間變化的「光曲線」,根據這條曲線,科學家們不但可以判斷這顆行星的大小,還可以推測出它的公轉周期等信息。

在正常情況下,由于行星都是遵照流體靜力學平衡最終達到的球體形狀,所以,一旦開普勒探測到的行星外形,不是球體的話,事情就會變得奇怪起來。而事實上,在開普勒全力開展工作的近10年時間里,還真的出現了奇特的事件。

在對 KIC 8462852恒星系統進行觀測時,開普勒望遠鏡觀測到了兩次有趣的「凌日事件」,一次是執行任務的700多天,觀測到的恒星亮度減少了15%。另外一次是執行任務的1500多天,恒星亮度減少了22%。其中,前一次觀測有可能是單一的「凌日事件」,第二次就顯得很奇怪了,說明有可能是很多物體聚集在一起形成的,而且這些物體的體積應該是非常大的。

科學家們針對這一問題,紛紛提出了不同的可能性,但最終都沒有「自圓其說」,反而都衍生出了新的問題。得到支持較多的觀點認為,這是由該顆恒星周圍存在不規則的、大規模的塵埃圓盤所致,但是尋找與塵埃圓盤相關的紅外信號時,卻始終探測不到相應的信息。再比如,有人認為,有可能是該恒星系統中,「剛剛」發一了行星劇烈碰撞事件,由于這種碰撞形成了大量的巖石碎片和星際塵埃,然而,由于 KIC 8462852恒星是一個處于主序期的恒星,其內部發生行星碰撞的可能性極低,而且通過其他天文臺的觀測數據,也沒有尋找到這顆恒星系統內部發生了劇烈碰撞。

所以,有一些人士認為,是不是這個恒星系統內,存在著一個高級文明,他們在恒星周圍建造了巨大的類似「戴森球」的結構呢?這也是一些外星文明存在的推崇者普遍認可的觀點。然而,我們即便假設存在著能夠利用恒星能量的高級文明,如果他們利用一個巨大的外殼或一系列環繞恒星的環,構造出一個戴森球形結構,那麼在收集利用太陽能的過程中,必然會將這種能量轉化為波長更長、能量密度較低的波段上來,很可能就會像紅外線一樣消失,相當于「戴森球」會產生廢熱,這種現象必然會被哈勃太空望遠鏡、廣域紅外巡天探測器等能夠感知紅外信號的裝置捕捉到,然而并沒有發生這種情形。

截至目前,我們在所有的大型天文觀測設備的觀測結果中,并沒有發現非常類似「戴森球」這種巨型的結構。試想一下,如果真的存在比人類文明程度還要高出很多的外星文明,為什麼非得利用這種建造過程非常復雜、難度非常大、效率并不怎麼高的太陽能利用方式呢?突破一下可控核聚變技術、曲率引擎技術,所帶來的技術層面和能源利用方面的效果和性價比,遠非「戴森球」所能比擬的。

至于 KIC 8462852恒星所出現亮度異常的變化,有科學家表示,這有可能是「凌日」的行星所造成的,比如存在大規模的行星環、氣態行星自轉和公轉的姿態等等,在不同時期會有不同的展現形態,會造成遮擋恒星光線效率的不盡一致。因此,開普勒觀測到的上述奇特現象,并不是外星高級文明存在的證據,有可能這一現象在宇宙中還非常普遍,只不過我們沒有更多的發現而已。

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