外星人包圍KIC 8462852星建造戴森球了嗎？

科技 05-31

出品：科普中國

製作：北京師範大學天文系宇宙之美科普團隊張同傑

監製：中國科學院計算機網路信息中心

最近KIC 8462852星被媒體炒得很火！

讓我們先了解一下KIC 8462852星天體物理特徵吧！它實際上來自開普勒計劃(Kepler mission)。開普勒計劃(Kepler mission)是美國國家航空航天局（NASA）使用開普勒望遠鏡在423-897nm波段範圍內,對大約15萬顆恆星測量其光流量（light flux)隨時間的變化（光變曲線flux vs time）,檢測其是否有系外行星凌星(exoplanet transit)現象來發現系外行星的計劃。在發現的上千顆具有「正常」行星凌星現象候選行星的恆星中都具有周期性的、對稱的光變減弱（dip or drop）。但是也發現了少量具有異常的行星凌星現象的恆星，其主要特徵是非周期性光變。

天文學家Boyajian等人在2016年發表了具有這樣異常的行星凌星現象的恆星KIC 8462852(稱為Boyajian』s Star或者Tabby』s star)。這顆星呈現出無規則形狀的、非周期性光變特徵（如下圖），共計觀測到了10個光變減弱（dip），最深達到約21% (第八個-Dip 8)。光變減弱持續的時間為5-80天（下圖標註時間為Kepler barycentric Julian day: BJD-儒略日）。KIC8462 是12等主序F3V/IV星，其質量約M=1.43太陽質量, 半徑R=1.58太陽半徑，光度L=4.7太陽光度，有效溫度Te=6750 K。

戴森球的概念源自於美國普林斯頓高等研究院的物理學家弗里曼·戴森(Dyson, Freeman J.,)的思想實驗。他在1960年發表在科學雜誌的論文「搜尋人工恆星紅外輻射源（Search for Artificial Stellar Sources of Infra-Red Radiation）」中首次正式提出了這一設想。

他認為宇宙中任何技術文明對能量的需求都是穩定增長的，如果這些文明能夠生存延續足夠長的時間，總有一天對能量的需求會膨脹到要完全依賴其母恆星「全部」的能量輸出。此時就有必要建立能夠攔截和收集母恆星發出的所有能量的軌道結構，即戴森球(Dyson Sphere)（如下圖），還有其它變種如戴森環等。

探尋戴森球存在的證據可以引導對先進和智慧的外星生命的發現。如果在KIC 8462852星周圍是外星人建造了戴森球(Dyson Sphere)或者環，那麼呈現出來的光變減弱應該是極其有規則形狀的、極其周期性的光變特徵，因此外星人在KIC 8462852星周圍建造了戴森球的可能性極其小。不過這倒是媒體和科幻作家最願意看到的，當然也是天文學家期待的。

一些天體物理學家在 PRL 等國際重要雜誌發表文章對此作了科學解釋。最又可能的是環繞KIC 8462852星的星際塵埃雲的移動導致了其獨特光變特徵，當然也有待進一步觀測證實。筆者與突破聆聽計劃的PI，同時也是美國加州大學伯克利分校(U.C.Berkeley)SETI@home的首席科學家丹·沃斯莫(Dan Werthimer)教授進行了郵件討論。

他說：there have been hundreds of explanations proposed for the light fluctuations. mostly likely explanation is some dust that is getting in front of the star ……there is less than one in a million chance that it"s ET, but the press loves this explanation. (有上百個關於其光變的解釋… 最有可能的是在該星前面的塵埃導致…少於百萬分之一的可能性是智慧生命所為，但是新聞媒體喜歡這種解釋)。