塔比星又双叒叕搞事了
5月21日，全球数以万计的天文学家们突然冲向了最近的天文望远镜，一起对准了一颗在天鹅座编号为KIC8462852的恒星。这颗F型主序星从2011年3月起便因为“搞事儿”引起大量天文学家的关注，随后2015年一篇名叫“Where is The Flux?”的论文详细分析了KIC8462852，当然在一般民众眼里这论文名称简写（WTF）很明显是天文学家大吃一惊的一语双关……随后KIC8462852以此论文主作者天文学家塔贝莎·博亚吉安的名字命名，被称为塔比星。而在消停了大约750天后，塔比星在2017年5月20日又双叒叕搞事了，不过这次天文学家们希望通过细微的光谱分析，解开围绕着塔比星的谜团，只不过此次的谜底，很可能不会只是停留在天文学界的WTF了。
红色箭头处为塔比星的位置
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小视频奉上
噫？塔比星搞了什么事儿？看到这里或许很多人都会有这个想法。其实塔比星没有做什么，只不过是望远镜观测到的恒星亮光强度减弱了而已。
。。。。。。这说了等于没说嘛！
嘛嘛，如果只是简单的亮度减弱，或许天文学家们还不会有那么大的动静。塔比星搞的事情，是其亮度减弱的强度以及减弱周期所带来的一系列自相矛盾的结论，以及现阶段唯一可能解释带来的巨大深意。
行星因各种原因崩塌后产生的大量残骸
一般来讲观测到恒星亮度减弱有几种可能，首先便是有行星残骸，星际间物质或者宇宙尘埃阻挡在地球和此恒星中间导致光线亮度衰减。但就像偶然飞过挡住灯光的昆虫一样，此种减弱并非周期性因此无规律可循，而塔比星的亮度衰减则有大约750天的周期，几乎可以完全排除被偶然出现的物质阻挡的可能性。
凌日法
对于天文学家来说，恒星周期性的亮度起伏往往意味着发现了环绕恒星的行星，此种天文学上称为凌日法的技巧利用行星周期性阻挡恒星光芒，造成恒星光变曲线来计算环绕行星的体积和质量，今年2月份NASA便通过此法发现了7颗环绕TRAPPIST-1的行星并获得具体行星数据。那么塔比星的亮度减弱是否也是因为有一个或者多个环绕其的行星阻挡造成的呢？对亮度具体衰减程度的观测分析彻底否决了这种可能。
可以看到TRAPPIST星系各个行星光变曲线衰减非常小，甚至不到0.5%
虽说行星会阻挡恒星光芒，但碍于体积差距和以光年计算的观测距离，在地球上观测到的亮度衰减百分比非常小。以太阳系内体积最大的木星为例，如果有人在1280光年的同等距离上观测太阳，半径有足足69911千米的木星在凌日时也只会造成太阳光芒接近1%的亮度衰减，而塔比星观测到的亮度衰减在最强时竟达到了22%，这意味着有超过五分之一的光芒被阻挡。换句话说如果有阻挡塔比星的行星，那么它的半径是木星的5倍，体积是木星的125倍。先不讨论此等体积比木星还要大两个数量级的超级气体行星能否真实存在，假设真有一个超巨型气体行星环绕塔比星，那么便会造成另一个矛盾。
2011年3月5日让塔比星出名的光变曲线，衰减达到了惊人的15%
由于在塔比星光芒无衰减时的光谱分析发现其是一颗F型主序星（或称黄-白矮星），意味着塔比星的质量是太阳的1至1.4倍。行星环绕的其实是行星和恒星的质心，只是由于质量差距，导致恒星和行星的质心基本都在恒星半径内，因而造成了恒星不动的错觉。木星大约为太阳千分之一的质量使其成了太阳系中唯一的例外，木星和太阳的质心在1.07太阳半径处，也就是太阳表面之上。体积已经是木星125倍的行星，假设密度和木星一样则质量至少比木星大了两个数量级，而塔比星质量和太阳接近，也就是说此假设行星和塔比星只有一个数量级的质量差距。换句话说塔比星和假设行星的质心将远在塔比星半径之外，可观的环绕轨道根据相对论会改变塔比星所释放光芒的波长，然而实际对塔比星的光谱分析并未发现类似的波长变化。
非正确比例的木星实际轨道（红色）和太阳实际轨道（绿色）
更让人不解的是，在开普勒太空望远镜观察塔比星的四年内，塔比星亮度以每年0.34%衰减，却在第四年最后200天内重新增幅2.5%。开普勒望远镜自09年3月7日发射以来已观察超过150000颗恒星，没有任何一颗有类似于塔比星的诡异亮度起伏。且虽然塔比星的亮度衰减有一定周期性，但具体衰减本身却毫无规律可言。和行星凌日稳定的衰减不同，塔比星的亮度衰减很不稳定且有大量无规律起伏。以2011年3月首次记录的衰减为例，单次衰减大约持续20地球日左右，但强度从15%到22%不等，到2013年4月17日衰减却突然消失，直到2015年2月又再次出现，不过由于开普勒天文望远镜动量轮的故障，2015年的衰减并未被开普勒纪录。根据2013年到2015年的间隔时间，天文学家预测2017年5月塔比星会第三次出现不规律衰减，果不其然美国西部时间5月20日凌晨4点，亚利桑那州的费尔本天文台确认塔比星光芒衰减3%，它又双叒叕来搞事了。
诡异已不足以形容塔比星的光变曲线了
当现阶段已知天然形成的星体均无法解释塔比星的光变曲线时，寻找地外生命的天文学家们便提出了人工制造物体导致光变曲线的可能性，当然此处的“人”指的不是人类，而是外星生命。
哪尼？什么情况？外星人？
嘛，先别慌，如此大的跨度其实是有逻辑支持的。正如前文论证的那样，阻挡塔比星光芒的物体为大体积低质量，作为实心球体的行星无法办到，但人造的空心球体却可以。有趣的是早在1960年，数学物理学家弗里曼戴森便在论文“搜寻人工恒星红外辐射源”中提出过类似空心球体设计，科学家们因此将此结构统一称为戴森球。戴森认为文明的发展始终伴随着更大的能源消耗，而恒星是宇宙中最方面高效的能量来源。正如人类现在开始逐步开发太阳能发电一样，当文明发展到一定地步时，其对能源的需求会膨胀到要利用恒星几乎“全部”的能量输出。由于行星地表的大气会吸收大量恒星输出的能量，先进的文明会在宇宙中建造能够收集恒星散发能量的庞大轨道结构，呈球状把恒星“包裹”住，这便是戴森球理论的核心。
戴森环
戴森泡
戴森球包括戴森环，戴森泡，戴森壳，戴森网在内的诸多变种，不过本质上都是在环绕恒星的轨道上建立大量超大型空间站群，以尽可能大的覆盖体积收集恒星能量。就像晾衣服时会尽可能增大阳光照射面积一样，戴森球的每个空间站都会尽可能增大面积以吸收更多恒星能量，因而遮挡的光线也会更多。同时人造空间站质量远低于行星，且不管哪个变种的戴森球均完美对称，再大的质量也不会对中心恒星的轨道产生影响。可以说外星高科技文明建造的戴森球式结构，是塔比星迄今为止诡异亮度衰减观测结果的唯一合理解释。不过此结论很大程度上是因为没有其他合理解释了……
戴森壳
戴森网
戴森球基于利用恒星能量的核心理念，完善了1964年苏联天文学家尼古拉卡达尔肖夫提出的，用来衡量文明层次及技术先进程度的卡达尔肖夫指数。在卡达尔肖夫指数中，I型文明可以驾驭从母恒星到达母行星的绝大多数能量，II型文明则可以驾驭母恒星释放的绝大多数能量，戴森球的建造恰好是一个文明步入II型文明的最佳证明。按照2015年世界能源消耗量计算，人类仅为0.72型文明，换言之如果塔比星的确有戴森球式大型结构，那么建造的文明将会至少领先人类一整个文明级别，现代人类和此文明的差距，将比现代人类和两千年前人类的差距还要大。
卡达尔肖夫指数具像化
当然这是一个超大的“如果”，天文学家们寄望于这次更精密的光谱分析能找到除了戴森球以外的其他合理解释，毕竟如果一张照片胜过千言，那么一张光谱图则胜过千张照片。如果塔比星的不规律亮度衰减是环绕飞行的彗星云气所致，那么吸收偏蓝波段的彗星云会让衰减后的光谱整体红移；如果是在塔比星外围环绕的星际云气所致不规律衰减，那么富含纳，氢和钙的星际云气会让光谱强度在三个元素的特定波段骤减；如果是塔比星自身物理成分的周期性变化，那么衰减后的光谱将没有任何变化。如果是戴森球呢？没有哪个天文学家知道光谱会有什么变化。这就好像两千年前的人类去猜现代飞机的设计一样，用已知的条件做排除法是唯一的选择。
图正中的亮点便是塔比星
福尔摩斯曾经说过，排除所有不可能的，剩下的那个即使再不可思议也是事实。或许在WFIRST，TESS和PLATO等更先进的太空望远镜投入使用后，这颗距离地球大约1280光年的塔比星，说不定还真会为人类的历史，搞事出全新的一页。
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