外星人正在處理核廢料?一顆詭異光芒的恆星,級別遠超…


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外星人正在處理核廢料?一顆詭異光芒的恆星,級別遠超人類文明?

SETI計劃從1960年代開始搜索外星人,60年來一無所獲!但在最近卻似乎有了一個突破,因為科學家在355光年外發現了一顆發出詭異光芒的恆星,以現代恆星演化模型來看,這種恆星的光譜是前所未見的,因為科學家在其吸收線中發現了幾乎不可能存在的元素!

詭異的普茲比爾斯基之光

普茲比爾斯基之星位於半人馬座,距離大約在355光年左右,波蘭-澳大利亞天文學家Antoni Przybylski(恆星名字就以他的名字命名)早在1961年就發現了它,這顆恆星從發現開始就是一個奇葩,因為它不屬於常見恆星分類標準框架!

Przybylski發現這顆恆星屬於比較罕見的快速震盪AP星,這種恆星的特徵是短時間內光度或徑向速度的急速變化,變光週期在5~23分鐘,這顆恆星的周期為12.5分鐘,它的光譜中鐵和鎳的比例很低,但卻存在原本非常罕見的元素稀土元素鍶,钬,鈮,鈧,釔,銫,釹,镨,釷,鐿和鈾的譜線,一般恆星中,鐵和鎳的比例是比較高的,比如太陽中元素比例為:

氫:73.46%、氦:24.85%、氧:0.77%、碳:0.29%、鐵:0.16%

氖:0.12%、氮:0.09%、矽:0.07%、鎂:0.05%、硫:0.04%

和太陽以及我們一貫以來認識的恆星相比,這樣的恆星成分實在有些匪夷所思,但據現代科學理論來說也並非不可能存在,但更令科學家費解的是,這顆恆星的光譜中還發現了镎、钚、镅、鋦、锫、锎和锿等半衰期很短的放射性元素!

比如锿最常見的同位素為锿-253,但它的半衰期只有20.47天,而全系同位素半衰期最短為20秒,最長也只有400天,儘管存在半衰期的元素似乎“永遠”會剩下那麼一丟丟,但事實上太痕量無法就會被忽略了,所以才有科學家認為這些放射性元素有一個補充機制!

就像锿-253,只有在核反應堆中可能出現,比如每年在核反應堆中的產量只有約1毫克!因此才有科學家認為這顆恆星被超級文明當成了核廢料的傾倒場,而且他們的核廢料數量超過想像,否則無法解釋這些放射性元素的來歷!

當然這也表示這個文明的能量消耗率實在非常驚人,因為只有在恆星中拋入天文數字的核廢料才會讓人類從光譜中發現這些元素的踪跡。

一顆“正常”的恆星應該是怎麼樣的?

恆星其實大家應該是最熟悉了,因為太陽就是一顆恆星,它的原理就是核聚變!它巨大的體積引起的引力坍縮導致了內核的極端高溫,核聚變就在內核處發生了,從氫聚變成氦,從氦之後的反應過程如下:

氦-4→鈹-8 → 碳-12 → 氧-16 → 氖-20 → 鎂-24 → 矽–28 → 硫–32 → 氬–36 → 鈣–40 → 鈦–44 → 鉻–48 → 鐵– 52 → 鎳–56

當然以上條件是恆星足夠大,內核溫度足夠高引起的一系列核聚變反應,但鐵鎳之後就結束了,因為之後的元素聚變需要吸收能量,只有輸入更大的能量才會誕生新元素(紅巨星內核的慢中子捕獲也能產生一些重元素,但序號不高)。

之後由於內核變成鐵鎳,無法再產生支撐外殼的輻射壓,所以外殼會瞬間坍縮引起超新星爆炸(超新星爆發機制非常複雜,這只是其中一種),在超新星爆發過程中會有快中子捕獲形成超重元素,但就大致比例而言,序號越高,數量就會越少。

因此在第一代紅矮星中是檢測不到除了氫和氦以外的元素的(可能還有鋰),而第二代恆星(在超新星殘骸中形成新的恆星,大恒星超新星爆發時絕大部分氫元素都沒有燒過)中就會存在重元素,比如鐵鎳,像太陽這樣的恆星是不可能聚變成鐵的(因為內核溫度不夠,只能形成碳氧),但在太陽中發現了鐵元素,所以它至少是一顆二代恆星。

地球上的放射性元素也是在恆星超新星爆發或者中子星合併(產生更多的重元素)形成的,從超新星爆發後形成的放射性元素就開始衰變,到現在地球上天然的序號最高的放射性元素,存量還比較大的就只有鈾了。而在重新形成恆星是(超新星爆發的殘骸可以形成恆星也可能形成行星),重元素比例是極低的,而鐵以及跟輕的元素比例就比較高。

所以在恆星中這些稀土元素本身就是極其罕見的,但在普茲比爾斯基之星中,甚至連半衰期只有幾百天的元素都跑出來了,這能不讓天文學家震驚麼?

超級文明還在用核裂變嗎?

這是一個良心的詰問,人類已經厭倦了核裂變,因為它會產生大量難以處理的核廢料,而且這些重元素本來比例就很低,其採掘和濃縮過程需要消耗大量的時間和能量,即使有將核廢料丟到恆星上的技術,想必超級文明也不會去用這種甚至要被落後的地球淘汰的“史前技術”。

真正有意義的核聚變,也就是讓氘氚實現聚變或者氦三聚變,前者有中子污染,後者連中子都沒有了,一種潔淨的能量,聚變後的物質是氦-4+倆質子(就是氫原子核),沒有任何污染,一種絕對稱得上清潔的能源。

月球上和水星上就多的是,假如技術更好一些,那麼還能3a反應,也就是3個氦四直接反應生成碳-12,就是最普通的碳元素。很明顯聚變要比裂變靠譜得多。

短壽命的放射性元素是怎麼來的?

儘管外星人不太可能用處理核廢料的形式讓恆星發出詭異的光芒,但快速震盪AP星的機制實在讓人匪夷所思,有科學家也提出了多種放射性元素的形成機制,但沒有一種能解釋其原因。

不過腦洞大開的卡爾薩根曾提出過一個有趣的假設,他認為,假如要引起其他文明的主意,那麼往母星上“撒鹽”,即丟入一些這顆恆星不可能存在的元素,讓它發出不可能的光譜,那麼大家就知道這裡有文明了!

但問題是快速震盪AP星周圍的空間電磁環境十分惡劣,光變幅度那麼大真的能存在文明麼?假如有的話,不知道他們的達到了多高的級別,居然能在如此環境下發展到超級文明!