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1952 年，三顆星星同時消失了，天文學家至今也沒找到原因

來源：科普中國

發布時間：2024-07-08

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永恒璀璨，亙(gen) 古不變，這是星空給多數人的印象。但天文學家在翻閱曆史數據時，卻發現三顆星星突然一起消失了。而且直到今天，他們(men) 還沒找到可靠的解釋。

1952 年 7 月 19 日晚，位於(yu) 美國加利福尼亞(ya) 州的帕洛瑪天文台（Palomar Observatory）正如往常一樣，持續拍攝天空。晚上 8:52 左右，望遠鏡捕捉到了三顆聚集在一起的星星，平平無奇，盡管它們(men) 在相機拍攝的圖像中相當明亮。然而，到了晚上 9:45 ，望遠鏡再次拍攝這片天區時，這三顆星卻不見了蹤影。

兩(liang) 次觀測使用的波段不同，傳(chuan) 感器不同，所以圖像有輕微差別。圖片來源：Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 527, Issue 3, January 2024, Pages 6312–6320

根據當年帕洛瑪天文台的觀測性能，這三顆星的亮度至少降低到了原來的百分之一。2023 年，天文學家用更先進的望遠鏡觀測了這片天區，還是沒發現這三顆星。這意味著，帕洛瑪天文台 1952 年 7 月 19 日晚 8:52 觀測到的 3 顆星，亮度至少降低到了原來的萬(wan) 分之一。或者，它們(men) 完全消失了。

疑點重重

恒星會(hui) 爆炸，但通常不會(hui) 消失。例如超新星爆炸會(hui) 瞬間摧毀一顆恒星，爆發後它的亮度也會(hui) 持續衰減，但是不可能在一天內(nei) 就直接消失。例如《宋史·天文誌》曾記載：“至和元年五月己醜(chou) ，出天關(guan) 東(dong) 南可數寸，歲餘(yu) 稍沒。” 1054 年中旬爆發的天關(guan) 客星（SN 1054），直到年末，亮度才有所減弱。

直到今天，我們(men) 還能看到由天關(guan) 客星產(chan) 生的蟹狀星雲(yun) ，以及它中心的脈衝(chong) 星。這些都是超新星爆炸的遺跡，將近一千年後還能被我們(men) 觀測到。但1952 年的三顆星星卻在不到 50 分鍾內(nei) 一同消失，這很不對勁。

更奇怪的是，這三顆星之間相互距離很近，不到 10 角秒。如果它們(men) 是三個(ge) 獨立的天體(ti) ，那麽(me) 意味著它們(men) 之間的距離不會(hui) 超過 50 光分（光 50 分鍾走過的距離），這大約是地球到太陽距離的 6 倍（ 6 個(ge) 天文單位），與(yu) 太陽和木星的平均距離（ 5.2 個(ge) 天文單位）相當。彼此相距最多 50 光分，在我們(men) 看來距離不到 10 角秒，經過簡單的幾何換算，這三顆星距離我們(men) 最遠不超過 2 光年——相比之下，距離太陽最近的恒星在 4.2 光年之外。在天文上，這個(ge) 距離近得難以置信。

問題邪門到這個(ge) 地步，自然要考慮一些不靠譜的答案了。有沒有一種可能，這三個(ge) 亮點，根本就不是天上的星星，而是地麵上的因素導致的——比如核試驗產(chan) 生的放射性塵埃。帕洛瑪天文台距離美國新墨西哥州不遠，那裏是第一顆原子彈引爆的地方，也是後續的核試驗場。上世紀 50 年代的照相底片上，也曾出現過受放射性塵埃導致的亮點，必須考慮地麵因素的影響。

帕洛瑪天文台距離美國新墨西哥州核試驗場不遠。

於(yu) 是天文學家分析了這三顆星的輪廓。三顆星中，有一顆距離另外兩(liang) 顆稍遠，可以和鄰近的正常星對比它們(men) 的輪廓。結果發現，這三顆星的輪廓和正常的星幾乎完全一致，如果是放射性塵埃造成的亮點，不可能造成這樣的結果。如果是飛機、小行星這種移動較快的目標，在底片上的輪廓應該是一條直線。基本可以確定，這些亮點，就是望遠鏡正常成像產(chan) 生的。

白點為(wei) 消失星的輪廓曲線，白線為(wei) 正常星的輪廓曲線，可見兩(liang) 者基本相同。上下兩(liang) 圖分別為(wei) 東(dong) 西方向的輪廓和南北方向的輪廓。圖片來源：Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 527, Issue 3, January 2024, Pages 6312–6320

真的是三個(ge) ？

或者，它們(men) 根本就不是三顆星。而是一顆星突然消失，隻是因為(wei) 引力透鏡的影響，在我們(men) 看來形成了三顆星的像。引力可以扭曲光線，所以能產(chan) 生類似透鏡的效果。對於(yu) 最簡單的引力透鏡——由一個(ge) 天體(ti) 構成——如果引力透鏡恰巧位於(yu) 地球和目標天體(ti) 的連線上，那麽(me) 引力透鏡會(hui) 將原本一顆星的像扭曲成一個(ge) 環，這也叫愛因斯坦環；如果引力透鏡稍有偏離，那麽(me) 隻會(hui) 形成兩(liang) 個(ge) 亮度相近的像。兩(liang) 個(ge) 像中間或許還有一個(ge) 像，但是要弱得多。

圖片正中存在一個(ge) 引力透鏡（透鏡本體(ti) 位於(yu) 圖片正中，未在圖片中標注），引力透鏡背後的點光源（青色圓）從(cong) 引力透鏡背後橫穿時，我們(men) 隻能看到被扭曲的像，也就是白色部分。圖片來源：wikipedia

如果想要形成三個(ge) 亮度相近的像，那麽(me) 引力透鏡的結構應該非常特殊才對，例如是多個(ge) 黑洞，或者是一團不均勻的暗物質。同時，在這個(ge) 複雜引力透鏡的影響下，三個(ge) 像的光路長度相差不能超過 50 光分，否則我們(men) 就不能看到三個(ge) 亮點同時消失了。這個(ge) 猜想來源於(yu) 《皇家天文學會(hui) 月刊》（MNRAS）上的一篇論文。值得注意的是，論文作者覺得這個(ge) 引力透鏡太過複雜，隻給出了粗略的限製條件，感興(xing) 趣的讀者可以自己計算這個(ge) 引力透鏡的結構，再發一篇論文。

隻有猜測

就算真的存在這麽(me) 複雜的引力透鏡，最關(guan) 鍵的問題還沒有回答——恒星隻會(hui) 爆炸，不會(hui) 突然消失，那這顆星究竟是怎麽(me) 在一個(ge) 小時內(nei) 就消失不見的？事實上，如果實際消失的星隻有一顆，那麽(me) 我們(men) 能找到很多相似的例子。

VASCO項目（Vanishing & Appearing Sources during a Century of Observations，百年觀測中消失與(yu) 出現的源）在統計過去 70 年中，有多少顆星突然消失了。2019 年，他們(men) 在《天文學報》（AJ）上發表論文，表示大約有100個(ge) 源毫無依據地消失了，根本找不到可靠的解釋。

沒有靠譜的解釋，就真的隻能猜了。

難道是快速射電暴（FRB）的光學對應體(ti) ？快速射電暴是在射電波段的一種天文現象，能在數毫秒內(nei) 爆發出巨大能量。這種毫秒級別的天文現象，對應的光學現象也確實有可能持續時間小於(yu) 一個(ge) 小時。但是相關(guan) 數據不足，我們(men) 目前難以驗證這個(ge) 猜想。

今年5月，一篇在《物理評論快報》（PRL）上發表的論文給出了一個(ge) 新的可能——這些突然消失的星可能變成了黑洞。研究團隊研究了銀河係邊緣的雙星係統VFTS 243，它由一顆恒星和一個(ge) 黑洞組成。

一般認為(wei) ，其中的黑洞應該是由超新星爆發產(chan) 生的，超新星爆炸時的衝(chong) 擊會(hui) 改變雙星的軌道，使其變成橢圓。但是在VFTS 243中，雙星軌道偏心率僅(jin) 有0.017，接近正圓，這與(yu) 傳(chuan) 統的超新星模型不符。經過進一步的計算、模擬，研究團隊提出，VFTS 243 中的黑洞可能是由大質量恒星直接坍縮形成的。論文指出，恒星死亡時，如果核心質量在10倍太陽質量以上，就有可能直接坍縮成黑洞。一顆明亮的恒星，就這樣突然消失了。

沒有超新星爆發，靜悄悄地突然消失，這或許能回答VASCO項目的疑問，也或許是1952年三顆消失星星的答案。

所以，1952年這三顆星究竟是怎麽(me) 消失的？目前看來，比較有可能的解釋是，這三顆星其實隻是一顆星，地球觀測到的三顆星，其實是由一個(ge) 複雜的引力透鏡產(chan) 生的像。至於(yu) 那一顆星為(wei) 什麽(me) 突然消失？它有可能是FRB的光學對應體(ti) ，也有可能是一顆黑洞悄無聲息地誕生。

但這依然隻是猜測，尚沒有論文驗證。

參考文獻

[1]Beatriz Villarroel et al 2020 AJ 159 8

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ab570f

[2]Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 527, Issue 3, January 2024, Pages 6312–6320,

https://academic.oup.com/mnras/article/527/3/6312/7457759

[3]Phys. Rev. Lett. 132, 191403

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.132.191403

[4]https://www.universetoday.com/163820/in-1952-a-group-of-three-stars-vanished-astronomers-still-cant-find-them/

[5]https://www.iflscience.com/hundreds-of-stars-have-vanished-without-a-trace-a-new-study-could-explain-why-74343

[6]https://zh.wikipedia.org/wiki/SN_1054

[7]https://www.nao.cas.cn/twsdjz/sdjzndhx/sdjzjcl/202103/P020210325380297688434.pdf