阅读时长:3分钟 | 两颗恒星疑似被外星巨构包围,韦布望远镜找到了真正答案。

人类是否已经发现了外星文明建造的超级工程?

最近,詹姆斯·韦布太空望远镜把目光投向两颗颇受关注的恒星。它们此前表现出异常强烈的中红外辐射,一度被列为银河系内最值得追踪的戴森球候选天体。

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但结果可能会令大家失望。

韦布望远镜发现,异常红外光并不来自恒星周围的外星巨构,而是来自更遥远的背景星系。它们恰好躲在两颗恒星身后,在早期观测中与恒星的光混成一团,制造出了一场相当逼真的宇宙误会。

不过,这并不意味着观测毫无收获。恰恰相反,这次发现让天文学家第一次如此清楚地看到,当我们试图寻找外星技术时,宇宙本身究竟能伪装得多像。

戴森球为什么会发出红外光?

戴森球这个概念可以追溯到1960年,理论物理学家弗里曼·戴森提出,如果某个文明发展到能够大规模利用恒星能量的阶段,它可能在恒星周围部署数量惊人的能量收集设施。

后来的科幻作品常把它画成包裹恒星的巨大球壳,但在更现实的讨论中,它也可能是由无数太阳能采集器、轨道居住站和工业设施组成的戴森群。

无论具体结构是什么,只要它大量吸收恒星辐射,就会遇到一个无法轻易绕开的物理问题——废热。

电脑运行时会发热,灯泡点亮时会发热,规模扩展到恒星级工程也一样。被吸收的能量不可能凭空消失,最终必须以某种形式重新释放。如果这些设施的温度处于数百开尔文,其热辐射很可能集中在中红外波段。

因此,戴森早在最初的论文中就建议,寻找外星文明不能只监听无线电信号,还应当留意天空中异常明亮的红外辐射源。

从五百万颗恒星中筛出七个异常目标

为了寻找这种可能的技术迹象,赫淮斯托斯计划分析了盖亚卫星、2MASS巡天和WISE红外巡天的数据。

研究团队从大约500万颗银河系恒星中寻找一种特殊组合:可见光看起来像普通恒星,中红外波段却比正常情况明亮得多。经过多轮筛选、图像检查和污染排除,最终有7颗恒星被保留下来,成为值得进一步研究的候选目标。

它们都是温度较低、体积较小的M型红矮星。按照常见的恒星模型,这些天体并不应该产生如此明显的红外过量,因此引起了研究人员的注意。

韦布一看,原来的一个光点变成了两个

此次接受观测的是候选天体D和E。研究人员使用了韦布望远镜的中红外仪器MIRI,对它们进行多波段成像和光谱分析。

MIRI能够在大约5至28微米的中红外波段开展成像和光谱观测,既适合追踪温暖尘埃,也能帮助判断红外能量究竟来自恒星、星系还是其他天体。

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观测结果很快暴露了问题。

在较短的红外波长下,画面中主要是那颗较近的恒星,随着波长增加,恒星逐渐变暗,它旁边却出现了另一个越来越明亮的辐射源。

此前,WISE望远镜没有把这两个光源完全分开,于是将恒星与背景天体的红外辐射计算在了一起。看上去,就像恒星自身正在释放难以解释的废热。

实际上,两个候选目标附近都藏着一座遥远星系,与前景恒星之间的角距离只有大约1角秒。这个角度小得惊人,大致相当于从几公里外观察一枚硬币。

从地球方向看,它们几乎重叠在同一条视线上。

没有发现外星巨构,为什么仍然重要?

因为它解决了一个非常实际的问题,戴森球搜寻中最危险的冒充者,可能正是与恒星近乎重合的尘埃星系。

如果一座遥远星系在可见光下很暗,却在中红外波段极其明亮,而它又刚好位于一颗银河系恒星背后,那么分辨率不足的巡天望远镜很容易把两者当成同一个天体。