最近半個世紀,有一個奇特現象一直困擾著全世界的科學家們。
那就是在這半個世紀的時間里,有800多顆恒星離奇消失。
站在天文學的角度來說,恒星作為星體的一種,自然有其生命周期,從誕生到主序星階段,再到紅巨星、白矮星等演化階段,最后再到消亡,都是自然之理。
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(恒星)
但短短半個世紀的時間,800多顆恒星消失,還是超出了人類的想象空間。
所以基于這種特殊的天文現象,坊間一度眾說紛紜,甚至有科學家提出了這是外星人在主宰這些恒星的命運,因為外星文明在建造戴森球。
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(外星人)
什么是恒星
在探討什么是戴森球之前,還是先來認識一下恒星。
在天體物理學的定義中恒星是一種在宇宙中廣泛存在的自發光等離子體天體,主要由氫和氦等輕元素構成。
這些元素通過自身引力維持結構平衡,并在恒星內部持續不斷地進行氫核聚變反應,同時釋放出大量的光熱,為周圍的行星和星際空間提供能量。
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(恒星)
就比如說,人類熟悉的太陽,就是一顆恒星。而人類所在的地球,正是圍繞著太陽這顆恒星公轉,才得以接收到適宜的光和熱,從而孕育出豐富多彩的生命。
而且,恒星不僅為行星提供了必要的能量,還通過彼此間的引力作用,深刻影響著行星的氣候、磁場乃至生命的演化進程。
由此可見,如果恒星一旦消失,那么行星上的生物,毫無疑問,只能默默接受滅頂之災的到來,卻無法做出任何有效的反抗。
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(太陽)
不過盡管如此,人類對于恒星的了解卻仍然只是冰山一角。
直到上個世紀初,埃納·赫茨普龍和亨利·羅素兩位科學家才通過研究恒星的光譜型和光度關系,各自獨立地創制并整理出了反映恒星演化的赫羅圖。
該圖以恒星光度為縱軸,光譜類型或色指數為橫軸,將恒星按照光度與光譜類型或色指數的不同進行分類,清晰地呈現出了恒星在演化過程中的不同階段和特征。
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(赫羅圖)
正值壯年的主序星
通過赫羅圖,科學家們發現恒星在赫羅圖上的分布呈現出一定的規律性,那就是絕大多數(占人類目前觀察到的所有恒星的90%)均呈現出溫度越高光度越強的規律,且位于一個較為集中的區域內,在圖中呈現出一個左上角逐漸綿延向右下角的序列。
(赫羅圖)
這個區域在學界被稱作主序帶,處于主序帶之內的恒星,則叫做主序星,也是人類目前研究最為深入、了解最為透徹的一類恒星群體。
太陽系的太陽,便是一顆頗具代表性的主序星。
它們正處于核心氫聚變階段,而前文已經提到恒星之所以可以發光發熱,就是因為氫氦等氣體在恒星內部持續不斷地進行氫核聚變反應,并且溫度越高光度越強。
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(主序星)
而從這點來看,光熱活動極為活躍的主序星,無疑是宇宙中最活躍、最引人注目的存在,而且普遍正處于壯年階段。
這一階段是恒星一生中最為穩定和漫長的時期,恒星在這個時期內,核心的氫聚變反應穩定且持續,甚至最長可以持續數萬億年之久。
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(主序星)
當然這個時間并不固定,主序星的質量和大小各不相同,最大可以到100倍太陽左右,最小卻只有0.08個太陽。
質量和體積越大的恒星,性狀越不穩定,畢竟體積和質量越大需要的維持自身的引力也就越大,內部元素也就越活躍,恒星內部的壓力和溫度就越高,氫聚變反應的速度也就越快,消耗氫燃料的速度同樣加快,主序星階段持續的時間相對較短。
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(恒星)
相反,質量和體積較小的恒星,由于維持自身引力較小,元素活躍度低,內部壓力和溫度相對較低,核心氫聚變反應相對溫和,能夠更緩慢地消耗氫燃料,所以壽命也就更為長久。
但總體而言,主序星階段在恒星整個生命周期中占據了絕大部分時間。而過了這段時期,恒星便會迎來生命歷程中的重大轉折。
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(恒星)
較小的恒星可能會逐漸收縮,外層物質向外擴散,形成行星狀星云,核心則坍縮成白矮星;而質量較大的恒星,則會引發更為劇烈的核聚變反應,開啟新的演化篇章,比如形成紅巨星,甚至在后續的演化中可能經歷超新星爆發等壯觀而又劇烈的過程。
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(白矮星)
戴森球或許就是真相
那么,既然絕大部分恒星都是主序星,而在正常情況下,恒星在主序星階段能穩定存在漫長歲月,即使是最不穩定的大質量恒星,它走向消亡的時間也會以億年為單位計算。
那么800多顆恒星在短短50多年離奇消失,顯然不符合主序星正常的演化規律。
這也就難怪會引發諸多猜測,尤其是這當中的戴森球猜想,更是引發了廣泛關注。
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(戴森球包裹恒星設想)
戴森球是一種設想中的巨型人造結構,由英國物理學家弗里曼·戴森提出。弗里曼·戴森認為,外星文明發展到一定程度后,為了獲取恒星更多的能量,會建造一個環繞恒星的巨大結構,將恒星包裹起來,從而充分利用恒星釋放出的能量。
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(弗里曼·戴森)
那么,從這樣的設想的來看,如果真有外星文明建造戴森球,恒星被包裹后,從地球上看自然也就消失不見了。
所以,這種設想從某種意義上來說,還是有點道理。
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(包裹恒星的戴森球設想)
當然,從另一個角度來說,這樣的設想還是太過于科幻,畢竟人類目前對宇宙的認知和科技水平,要建造出能包裹恒星的巨型結構,簡直是天方夜譚。
而且,人類連這個世界到底存不存在外星人都還不確定,那么又何以肯定外星人能夠擁有如此逆天的科技水平。
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(外星人)
但如果此說法,由于設定過于科幻而被否定,似乎又有些過于武斷,再加上人類實在是想不到其他的原因去解釋這種現象,所以很多人愿意相信為真。
不過,盡管如此,在該命題沒有證據證偽的情況下,也沒有證據證明它的正確,目前這僅僅只是一種大膽的假設,遠不能作為確鑿的科學結論。
當然,站在感性的角度來看,戴森球的說法,雖然更多只是一種想象,但勝在有趣,也許有朝一日,那些創造了如此奇特文明的天外來客真的會出現在人類面前。
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(外星人)
參考資料
1、澎湃新聞《百顆恒星消失原因未明》 2、極目新聞《過去70年間上百顆恒星神秘消失,和外星人有關?》 3、中科院物理研究所《“戴森球”應該是“戴森泡”?》
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