《寻秘自然》07 恒星光变（下）文字稿 / 开普饭

上一集我们说到，

塔比星系的光变曲线极其诡异，

以至于让一些大胆的科学家

就提出了戴森球假说。

那么塔比星系是否会存在外星文明呢？

从理论上来说啊，

我们当然是无法排除这种可能性，

不过对于如此惊人的主张，

我们当然也就需要特别惊人的证据才行。

2015 年的 10 月 15 号到 30 号，

美国的阿伦射电望远镜阵列就对准塔比星，

进行了长达 150 个小时的监听，

希望能够找到带有智慧文明特征的无线电信号，

遗憾的是，

科学家们没有收到任何有价值的信号。

但是这依然无法排除，

塔比星系存在外星文明的可能性，

因为对于 1480 光年外的塔比星来说，

我们的阿伦射电望远镜阵列的灵敏度还是太低了，

它只能监听到

超过人类发射能力 100 倍以上的高强度信号，

并且还得是刚好对着地球的方向发射才行，

在这么苛刻的条件之下，

我们收不到塔比星人的信号那也就不足为奇了。

在天文学研究中，

一般我们都会把外星人的解释排到最后一种可能性。

对于塔比星奇特的光变曲线，

天文学家们首先想到的原因

还是自然发生的可能性。

在 2017 年 7 月，

有一组来自西班牙的天文学家

在著名的《英国皇家天文学会月报》上

发表了一篇论文，

对塔比星奇特的光变曲线就提出了一种

自然发生的可能性。

让我们来看一下这个有趣的解释，

他们提出的模型是这样的：

有一颗行星绕着塔比星公转，

公转周期约等于 12 年，

轨道半径大约是 6 个天文单位，

这颗行星体型巨大，

半径差不多是塔比星半径的 1/3，

最奇特的是，

它带有一个巨大的倾斜的星环，

这个星环的宽度需要达到塔比星直径的 5 倍左右。

假如是这样一颗行星遮挡了塔比星，

那就能解释 2011 年 3 月份的那次光变曲线。

然后在这颗巨大行星的公转轨道上，

还一前一后分布着两片特洛伊小行星群，

这种小行星群，

首次是在太阳系的木星公转轨道上被发现的，

在木星与太阳的第四和第五拉格朗日点上，

分布着为数众多的两片小行星群，

这其中有着非常复杂的天体物理学成因，

天文学家们发现，

这种特洛伊小行星群，

普遍存在于太阳系的大行星公转轨道上。

假如围绕塔比星公转的那颗大行星，

也携带着这样两片特洛伊小行星群，

就可以解释，

2009 年和 2013 年观测到的奇特光变曲线。

这个模型光能解释已经发生的现象，

那还是远远不够的，

一个科学理论，

想要得到科学界的最终承认，

那必须要具备三个基本条件：

第一个条件就是，

它必须要能够解释已经发生的现象，

这一点他们倒是做到了；

第二个条件就是，

它必须还能够预测尚未发生的现象；

第三个条件就是，

这些预测必须具备可证伪性。

这三个条件那是缺一不可，

而科学的魅力就来自于这种严谨和苛刻。

西班牙天文学家根据他们的理论模型，

就提出了两个重要的预测，

第一个预测，

是从 2021 年的 2 月份开始，

第四拉格朗日点上的小行星群

开始遮挡恒星，

在此后的几个月中会产生一系列复杂的光变曲线，

这些曲线的末尾阶段

会和 2009 年的那次光变曲线近似。

第二个预测，

是到 2023 年中旬时，

那颗巨大的带星环的行星又会遮挡塔比星，

于是塔比星会产生近似 2011 年 3 月份的光变曲线，

那么他们的这两个预测是否会如约而至呢？

今天是 2020 年 5 月 9 号，

我猜，

当你看到这个片子的时候

这个答案都已经揭晓了，

我猜是预测成功了，

不知道我有没有猜中，

你不妨回头上网搜索一下，

然后留言告诉我。

不过即便西班牙天文学家的预测完全准确，

他们的模型还是不能完全解释塔比星的光变曲线。

比如 2018 年那次短暂的光度下降，

就无法用这个模型来解释。

另外来自开普勒望远镜的数据表明，

塔比星的光度从整体上来说在持续地变暗，

在开普勒望远镜的观测期间，

塔比星在最初的 1000 天中，

以平均每年 0.341% 的速率变暗，

在接下去的 200 天中变暗的速率突然加快，

总计下降超过了 2%，

但在最后的 200 天中，

它的亮度又几乎没有变化。

这个情况，

就给本已经足够诡异的塔比星又增添了一丝神秘的气息。

看来真的是很难用一个单一的理论模型

来解释塔比星奇特的光变曲线。

自 2015 年它被发现以来，

已经吸引了越来越多天文学家的目光，

他们纷纷给出了各种各样的猜想。

2017 年的 11 月，

同样是在《皇家天文学会》月报上，

来自华盛顿大学的卡兹教授的

一篇研究塔比星的论文正式发表，

这篇论文就另辟蹊径，

提出了一个非常有趣的解释。

卡兹教授就认为，

我们为什么要先入为主地认为，

塔比星的变暗一定是塔比星系中的事件呢？

为什么就不能是我们太阳系中的事件呢？

假如有某一群小天体

在太阳系的外围绕着太阳转，

形成一个稀疏的太阳星环，

它也有可能每隔两年经过一次

开普勒望远镜的视线方向

对塔比星进行遮挡。

卡兹教授对这个模型进行了详细的计算，

他不仅计算了这个星环与开普勒望远镜

绕日轨道之间的夹角，

还计算了星环的质量、公转周期等等数据，

同时也做出了若干个预测。

除了刚才这些比较出名的而且是在

知名的期刊上发表了论文的猜想，

其实关于塔比星的猜想还有很多，

例如彗星环假说，

有一大群个头大小不等的彗星绕着塔比星公转，

形成一个彗星环，

考虑到彗星的形状并不对称，

彗头和长长的彗尾遮挡效果并不一样，

这就很容易解释，

为什么光线的减弱和恢复是不对称的，

要挡住主星 20% 的光，

就需要 30 颗半径 100 千米，

或者 300 颗半径 10 千米的彗星。

黑洞吸积盘假说，

假如塔比星旁边有一个黑洞绕着塔比星旋转，

黑洞带着一个吸积盘，

吸积盘的确也可以造成复杂的遮挡效果，

这样的例子也有，

御夫座的柱一周围就存在着一个巨大的盘状天体，

每 27 年就把主星遮挡一次，

每次持续大约 1.5 年。

但是这个解释非常的牵强，

因为塔比星实在是太小了，

它的引力太弱了，

如果说有一个黑洞

在这么遥远的距离绕着塔比星旋转的话，

那这种可能性实在是太低了。

塔比星的诡异光变现象

到目前为止依然还是一个自然之谜。

那位提出戴森球假说的天文学家赖特他就说，

塔比星是到目前为止我们的银河系中

最神秘的一个天体。

那么如果在未来几年中，

我们如果能够把戴森球以外的所有的假说都一一排除的话，

我们是不是就能认定，

戴森球假说就是正确了的呢？

有些科学爱好者

很喜欢福尔摩斯的那句名言：

排除掉所有不可能的，

剩下的那个，

哪怕再不可思议，它也是真相。

但是我却想告诉大家，

福尔摩斯的这句名言在天文学领域，它并不适用。

哪怕关于塔比星的所有假说

我们全部都一一证伪了，

但是我们依然无法证明，

在塔比星系就一定存在着外星文明，

排除法在这里是不适用的。

为什么呢？

因为宇宙对我们人类来说实在还有太多太多的未知领域，

我们仅仅只是揭开了宇宙大幕的一个小角，

可能我们连真正的舞台长什么样都还没有看见。

宇宙对于我们人类来说，

还有太多太多的未知，

而对于探索宇宙来说，

找到证据来证明一个猜想，

这是我们必须要坚守的信念。

不论是太阳系还是银河系乃至整个宇宙，

依然还有太多太多的未知等待着我们去探索。

塔比星的故事还没有结束，

让我们一起期待人类揭开塔比星之谜的那一天吧。

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