如果你试图理解宇宙,那么一个个孤立的数字就不仅仅是孤独的数字;它们是极其令人沮丧的。当你只有一个物体可以研究时,你无法判断它是特例还是整个种群的原型。这就好比试图从一个人身上了解整个人类。宇宙要捉弄你,也会做得如此残忍。
但有时宇宙确实就是如此残忍,Tabetha Boyajian可以作证。去年秋天,她在耶鲁大学担任研究员时,报告了一颗名为KIC 8462852的恒星异常行为模式。KIC代表开普勒输入目录,意味着这颗恒星是NASA行星搜寻望远镜开普勒探测的15万颗恒星之一。然而,这颗恒星与其他目录中的恒星都不同。
在四年间,KIC 8462852反复地、无法解释地变暗,然后又重新变亮。这种闪烁是不规则的,因此不可能是行星经过恒星前方造成的阴影。恒星本身是平静而稳定的。它是一个成熟的天体,没有被伴随恒星初生的、阻挡光线的碎屑团所包围——然而在过去四年里,它的整体亮度却在减弱。“我们对这颗恒星的了解越多,就越难理解。它不属于任何已知的类别,”Boyajian说。

这颗“WTF”(“哪里来的通量?”)之星因其异常的亮度变化而得名。大约在第800天时,其光照水平急剧下降,在第1500天之后又开始再次下降。(Tabetha Boyajian等/行星猎人X. KIC 8462852 哪里来的通量/MNRAS,第457卷,第4期,2016年)
她与一群合作者商议,考虑了各种可能的解释。他们广泛的列表包括小行星碰撞、行星破碎以及彗星群。然后,由宾夕法尼亚州立大学的Jason Wright领导的一个团队提出了一个更具推测性的可能性:我们可能看到了一个巨大人工结构的剪影。令人兴奋的新闻报道称KIC 8462852为“外星巨型结构”之星。Boyajian更喜欢稍微更冷静的名称“WTF之星”,其中WTF据称代表“哪里来的通量?”但事实上,我们不能排除外星人的可能性,因为我们对它知之甚少。只有一个天体,一套观测数据。
“我与这颗恒星有着一种爱恨交织的关系,”Boyajian承认。“它非常令人兴奋,但同时又非常令人沮丧。”
公开的贡献 Boyajian至少可以从中得到一些慰藉,因为她绝不是第一个遇到奇异天体之谜的天文学家。1977年,俄亥俄州立大学的一位天文学家观测到一个奇怪且极其强大的无线电信号,被称为“Wow!信号”,这被认为是可能的外星广播。此后,再也没有出现过类似信号。1991年,犹他州的一个团队探测到一个一次性的宇宙射线,其能量之高以至于物理学家至今无法解释。它被昵称为“我的天啊粒子”。科学家们习惯于必要时坚持数十年,以收集足够的数据来理解这些孤例。
除了历史先例,一个重要的文化转变也在支持着Boyajian。这颗“WTF”之星可能是孤立的,但研究它的人绝不是孤立的。从一开始,这一最新发现就是大规模公众合作的结果。
自2010年以来,一个名为“行星猎人”的公民科学小组一直在帮助筛选来自开普勒望远镜的海量数据。他们一直在寻找其他恒星周围行星的迹象,同时剔除错误信号,并留意任何真正奇怪的东西。超过30万名业余天文学家参与了“行星猎人”项目。最有经验的用户在解读数据方面已经变得非常精通。

Tabetha Boyajian今年早些时候在TED上的关于“WTF”之星的演讲为这个谜团带来了额外的关注。(TED 2016)
“老实说,是志愿者们发现了这颗恒星,”Boyajian说。“当他们向我指出它时,我的第一反应是:‘数据有问题。’如果不是有人说‘我们做了这些初步测试,[它]是可靠的’,我根本不会再多看它一眼。”简而言之,如果没有“行星猎人”的智慧,没有人会知道这个孤例。
现在Boyajian知道“WTF”之星如此奇特,庞大而积极的社区再次伸出了援手。理解孤立天体的一大挑战是获取更多数据。如果你不知道你在看什么,就很难预订望远镜时间或为更多研究争取资金。一项关于研究一个神秘天体的提案,却没有保证最终会有回报,这对美国国家科学基金会等机构来说吸引力不大,因为它们期望其支持的研究项目有明确的目标和具体的成果。

NASA的开普勒望远镜在银河系一个恒星密集的区域发现了这颗奇特的恒星KIC 8462852。(Carter Roberts/NASA)
但自去年秋天以来,随着媒体对“外星人”主题的报道铺天盖地,“我收到了无数人的电子邮件,询问他们如何能做出贡献,”Boyajian说。她发表了TED演讲,更多的提议纷至沓来。为了利用这种热情,她发起了Kickstarter众筹活动,最终筹集了超过10.7万美元。这笔钱使她能够在一个私营的拉斯昆布雷斯天文台全球望远镜网络上建立一个为期一年的观测计划,该计划现已启动。
任何公共天文台都不太可能提供近距离、全天候的监测来仔细研究“WTF”之星的更多奇怪行为。任何公共机构都不太可能在提出请求一个月后就提供资金——假设任何机构会考虑一项低概率的活动来观察这颗恒星下一步会做什么。Boyajian指出,Kickstarter众筹的开放性与传统资助的运作方式截然相反;让公众参与不仅仅是一种可能性,而是一种要求。
答案与疑问 四分之一个世纪过去了,“我的天啊粒子”仍然难以解释,一些研究人员现在怀疑它可能是测量错误造成的。“Wow!信号”也仍然是一个悬案,尽管佛罗里达州圣彼得斯堡学院的Antonio Paris现在推测它可能来自一对路过的彗星及其伴随的氢云。他计划通过翻新一个10米射电望远镜来检验这一想法,以观测彗星经过信号发源区域。值得注意的是,用于此目的的资金来自另一个众筹活动,通过GoFundMe。
至于“WTF”之星,更多信息——也许还有一些真实的答案——将很快到来。拉斯昆布雷斯网络将持续监测恒星的光照水平,直至2017年下半年。“我们希望再次看到它变暗——就这么简单,”Boyajian说。

拉斯昆布雷斯天文台全球望远镜网络拥有的一系列私营机器人望远镜,包括位于加那利群岛特内里费岛的这对望远镜,将用于研究“WTF”之星。(拉斯昆布雷斯天文台全球望远镜网络)
如果变暗的现象反复出现,那将表明有一个物体在轨道上,一次又一次地绕行。将恒星的光分解成光谱将揭示遮挡物体的性质,例如它们是松散而尘土飞扬,还是坚固且边缘锐利。在你问之前:不,观测结果无法证明我们看到的是外星巨型结构。
Boyajian认为,更有可能的是,它是一种不寻常的彗星群,可能由某种灾难性事件引发。这与发现E.T.的轨道船坞不在同一级别,但发现一个遥远太阳系处于罕见的危机时刻,仍然将是一个前所未有、激动人心的发现。
Boyajian指出,开普勒望远镜只检查了不到1%的天空。也许“WTF”之星并非独一无二,或者也许还有其他恒星以完全不同的方式闪烁,从而落入它们各自的“孤例”类别。但有一点是肯定的:当下一个特例出现时,试图理解它的科学家们将不再孤军奋战。
[本文最初印刷版标题为“孤身一人”]















