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外星人正在处理核废料?一颗诡异光芒的恒星,级别远超人类文明?

SETI计划从1960年代开始搜索外星人,60年来一无所获!但在最近却似乎有了一个突破,因为科学家在355光年外发现了一颗发出诡异光芒恒星,以现代恒星演化模型来看,这种恒星的光谱是前所未见的,因为科学家在其吸收线中发现了几乎不可能存在的元素!

诡异的普兹比尔斯基之光

普兹比尔斯基之星位于半人马座,距离大约在355光年左右,波兰-澳大利亚天文学家Antoni Przybylski(恒星名字就以他的名字命名)早在1961年就发现了它,这颗恒星从发现开始就是一个奇葩,因为它不属于常见恒星分类标准框架!

Przybylski发现这颗恒星属于比较罕见的快速震荡AP星,这种恒星的特征是短时间内光度或径向速度的急速变化,变光周期在5~23分钟,这颗恒星的周期为12.5分钟,它的光谱中铁和镍的比例很低,但却存在原本非常罕见的元素稀土元素锶,钬,铌,钪,钇,铯,钕,镨,钍,镱和铀的谱线,一般恒星中,铁和镍的比例是比较高的,比如太阳中元素比例为:

氢:73.46%、氦:24.85%、氧:0.77%、碳:0.29%、铁:0.16%

氖:0.12%、氮:0.09%、硅:0.07%、镁:0.05%、硫:0.04%

和太阳以及我们一贯以来认识的恒星相比,这样的恒星成分实在有些匪夷所思,但据现代科学理论来说也并非不可能存在,但更令科学家费解的是,这颗恒星的光谱中还发现了镎、钚、镅、锔、锫、锎和锿等半衰期很短的放射性元素!

比如锿最常见的同位素为锿-253,但它的半衰期只有20.47天,而全系同位素半衰期最短为20秒,最长也只有400天,尽管存在半衰期的元素似乎“永远”会剩下那么一丢丢,但事实上太痕量无法就会被忽略了,所以才有科学家认为这些放射性元素有一个补充机制!

就像锿-253,只有在核反应堆中可能出现,比如每年在核反应堆中的产量只有约1毫克!因此才有科学家认为这颗恒星被超级文明当成了核废料的倾倒场,而且他们的核废料数量超过想象,否则无法解释这些放射性元素的来历!

当然这也表示这个文明的能量消耗率实在非常惊人,因为只有在恒星中抛入天文数字的核废料才会让人类从光谱中发现这些元素的踪迹。

一颗“正常”的恒星应该是怎么样的?

恒星其实大家应该是最熟悉了,因为太阳就是一颗恒星,它的原理就是核聚变!它巨大的体积引起的引力坍缩导致了内核的极端高温,核聚变就在内核处发生了,从氢聚变成氦,从氦之后的反应过程如下:

氦-4→铍-8 → 碳-12 → 氧-16 → 氖-20 → 镁-24 → 硅C28 → 硫C32 → 氩C36 → 钙C40 → 钛C44 → 铬C48 → 铁C52 → 镍C56

当然以上条件是恒星足够大,内核温度足够高引起的一系列核聚变反应,但铁镍之后就结束了,因为之后的元素聚变需要吸收能量,只有输入更大的能量才会诞生新元素(红巨星内核的慢中子捕获也能产生一些重元素,但序号不高)。

之后由于内核变成铁镍,无法再产生支撑外壳的辐射压,所以外壳会瞬间坍缩引起超新星爆炸(超新星爆发机制非常复杂,这只是其中一种),在超新星爆发过程中会有快中子捕获形成超重元素,但就大致比例而言,序号越高,数量就会越少。

因此在第一代红矮星中是检测不到除了氢和氦以外的元素的(可能还有锂),而第二代恒星(在超新星残骸中形成新的恒星,大恒星超新星爆发时绝大部分氢元素都没有烧过)中就会存在重元素,比如铁镍,像太阳这样的恒星是不可能聚变成铁的(因为内核温度不够,只能形成碳氧),但在太阳中发现了铁元素,所以它至少是一颗二代恒星。

地球上的放射性元素也是在恒星超新星爆发或者中子星合并(产生更多的重元素)形成的,从超新星爆发后形成的放射性元素就开始衰变,到现在地球上天然的序号最高的放射性元素,存量还比较大的就只有铀了。而在重新形成恒星是(超新星爆发的残骸可以形成恒星也可能形成行星),重元素比例是极低的,而铁以及跟轻的元素比例就比较高。

所以在恒星中这些稀土元素本身就是极其罕见的,但在普兹比尔斯基之星中,甚至连半衰期只有几百天的元素都跑出来了,这能不让天文学家震惊么?

超级文明还在用核裂变吗?

这是一个良心的诘问,人类已经厌倦了核裂变,因为它会产生大量难以处理的核废料,而且这些重元素本来比例就很低,其采掘和浓缩过程需要消耗大量的时间和能量,即使有将核废料丢到恒星上的技术,想必超级文明也不会去用这种甚至要被落后的地球淘汰的“史前技术”。

真正有意义的核聚变,也就是让氘氚实现聚变或者氦三聚变,前者有中子污染,后者连中子都没有了,一种洁净的能量,聚变后的物质是氦-4+俩质子(就是氢原子核),没有任何污染,一种绝对称得上清洁的能源。

月球上和水星上就多的是,假如技术更好一些,那么还能3a反应,也就是3个氦四直接反应生成碳-12,就是最普通的碳元素。很明显聚变要比裂变靠谱得多。

短寿命的放射性元素是怎么来的?

尽管外星人不太可能用处理核废料的形式让恒星发出诡异的光芒,但快速震荡AP星的机制实在让人匪夷所思,有科学家也提出了多种放射性元素的形成机制,但没有一种能解释其原因。

不过脑洞大开的卡尔萨根曾提出过一个有趣的假设,他认为,假如要引起其他文明的主意,那么往母星上“撒盐”,即丢入一些这颗恒星不可能存在的元素,让它发出不可能的光谱,那么大家就知道这里有文明了!

但问题是快速震荡AP星周围的空间电磁环境十分恶劣,光变幅度那么大真的能存在文明么?假如有的话,不知道他们的达到了多高的级别,居然能在如此环境下发展到超级文明!