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1950年的9个奇怪的瞬间仍然无法解释
左图是于1950年4月12日拍摄的红敏帕洛玛天图。右图是1996年拍摄的同一区域红敏照片。在1950年的照片中能看到9处奇异的瞬变现象（图中已圈出），而在后一张中却没有。1950年同一天半小时之前拍摄的蓝敏帕洛玛天图中没有发现类似的瞬变现象，6天之后1950年4月18日拍摄的红敏照片也没有发现。图片来源于Villarroel等人/《自然》杂志。
你喜欢神秘的事件吗？如果你喜欢，或许你会对下面这个事件感兴趣。时间回溯到1950年，在美国加州帕罗玛山天文台（帕罗玛巡天计划的一部分），宇航员注意到9个星状光源同时在摄影板中出现。这可能寻常，也可能不寻常。但在同一天早些时候，这些亮点并没有在同一天区被观测到，同样的在之后拍摄的照片中也杳无音讯。尽管现在的巡天计划使用的设备对暗淡的物体更为敏感，但仍然没有发现他们的踪影。这9处奇怪的瞬变究竟去哪儿了呢？
这是来自瑞典斯德哥尔摩北欧理论物理研究所的Beatriz Villaroel和他的同事在一篇论文中提出的。同行评议的期刊科学报告，由著名期刊《自然》发表，将这篇论文于2021年6月17日发表。
9个奇怪的瞬变：变幻无常
比阿特丽斯·比利亚罗尔（Beatriz Villarroel）开展了一个名叫VASCO(长达一个世纪的观测期间消失和出现的来源)的全民科学项目。该项目旨在寻找奇特或罕见的瞬态物体。VASCO项目使用来自美国海军天文台目录的数据，开启了长达70年的探索。到目前为止，民间科学家和专业天文学家已经通过VASCO发现了约100个瞬变物体，其中大部分是在帕洛马巡天的红色板块上发现的。鉴于她对该项目的贡献，比利亚罗尔于最近获得了瑞典的欧莱雅-联合国教科文组织女性科学奖。该奖项颁发给:
刚开始从事科学、技术和数学研究的有前途的女性，并为后人树立榜样。
比利亚罗尔及其团队指出，此前似乎已经“消失”的星体（甚至是系外行星）又由航天员所发现。例如，有些变星的亮度有增有减。此外，还有超新星、小行星和可变活动星系核。所有这些星体都能在几分钟抑或几年内改变其亮度。
但是，在1950年4月12日拍摄的帕洛玛天空巡天底片上发现的9个点光源是不同的。所有9个光源在所有之前或之后拍摄的图像中都没有。天文学家并没有在30分钟前的蓝色感光底片上发现这些“物体”（如果我们可以称它们为物体的话）。他们在六天后拍摄的红色感光底片上也没有看到这些“物体”。不管它们是什么东西，这种奇怪的过客的数量如此之多(高达九种!)，而且出现时间又是如此短暂，这是很不寻常的。1950年帕洛玛巡天的红色板块震级约为+20，比人类肉眼所能看到的要微弱得多。即使现代的摄影调查对微弱的物体更敏感，这9个物体在现代的摄影测量中也没有出现。
因此，这九种“新”现象是短暂的自然天文现象，还是说，它们是不同的东西？
位于瑞典斯德哥尔摩的北欧理论物理研究所的天体物理学家比阿特丽斯·维拉罗尔领导了这项对9个奇怪的瞬变物体的崭新研究。这些物体出现在1950年拍摄的一张照片上。
是仪器错误，而不是在天空中？
如果你正在猜想那些瞬变现象是现代照相技术类似镜面闪光而造成的，你并不是唯一这么想的人。在1950年的帕洛玛巡天计划中使用的镜片有可能会在照片上呈现错误的恒星图像。然而，Villaroel和她的同事的最新报告显示，这九处瞬变的形状与此类重影产生的错误并不吻合。如若观测者曾在同一底片上由于部分而完全打开快门导致二次曝光，那么类似的伪影应当在底片上随处可见，而不是只有九处。
放射性物质或是其他粒子？
α,β,γ射线会在底片上留下轨迹。它们看起来不可能是恒星一般的点状发光物体。尽管如此，这种说法也是有些问题的。1945年7月当第一颗原子弹在新墨西哥州阿拉莫戈多引爆时（也就是臭名昭著的三位一体实验），放射性的污染物在照片底片上留下了雾状的光点。但自那以后，柯达制造了新的容器来保护相片底片遭遇放射性污染。
让我们来看看基本粒子。首先，研究者排除μ介子和天然放射性物质，因为此类粒子会以稳定的频率持续撞击底片。这没有办法解释底片上少数多出的恒星图像。若是μ介子和天然放射性物质产生了这些图像，那么整张底片将会到处都是如此。
在帕罗玛山上，或许有部分底片仍被污染了，但Villarroel和她的团队认为这个可能性很小。1949年到1951年间，也就是瞬变发现的时候，并没有官方记录的原子弹爆破实验。
裁剪后的照片展示了瞬变1-6号。瞬变5号和其他相比有略微拉长。左图显示了1950年帕罗玛巡天计划的红敏图像，而右图展示的图像出自位于西班牙加那列群岛拉帕尔马岛上的加那列大型望远镜，使用了低分辨率成像光谱仪。图片来源于Villarroel等，科学报告，《自然》
是人为原因吗？
研究者们考虑过天文台本身内部的某些活动也可能会导致此类异常。湿度变化就可以在底片上留下痕迹，甚至有可能是花粉过敏或是唾液喷溅的小液滴。但是，喷溅的小滴唾液通常最大直径为100微米，且在平面上不构成圆形，通常它们是有些拉长，边缘毛糙，聚集的液滴。
水滴的大小范围也比最终底片上展现的亮点要大的多。
底片上的那些点状光源有可能是其他一些的污染或损毁。研究者们发现，一些非常暗淡的瞬变会出现在底片被污染的区域。这些有可能是在底片扫描过程中遮盖的玻璃引起的。在模拟的瞬变中，那些更亮一些的则很难符合污染这一假设。为了将污染这一可能性完全排除在外，研究者们需要用显微镜对底片进行检查。可是，他们并没有机会接触到最原始的底片。
自然发生的瞬变现象？
那么假如也不是底片污染，有没有可能是一些已知的自然瞬变现象呢？研究者们表示，这种可能性非常微小。自然发生的快速瞬变现象，例如闪烁的恒星，伽马射线暴或是快速射电暴的估算密度为1.63次每平方度每天，星等最高达到23或24.7。维拉·C·鲁宾天文台预期每天能够观测到10万次短期瞬变，大约是2.5次没平方度每天。
而在我们讨论的事件中，30分钟内在10弧分×10弧分的天穹范围内（1度=60弧分，例如太阳和月球直径大约半度或是30弧分）同时发生了9次瞬变。所以研究者们认为，这类自然瞬变无法解释我们观测到的现象。
天文学家也考虑过是一团高红移星系，但他们在文章中写道：
一团高红移星系无法解释9处同时发生的瞬变，因为那样的话，它们应当在上世纪五十年代后继续闪烁，而事实上并没有。
裁剪后的图片展示瞬变7号-9号。左图展示了1950年帕罗玛巡天计划红敏图像，右图来源于位于西班牙加那列群岛拉帕尔马岛上的加那列大型望远镜，使用了低分辨率成像光谱仪。图片来源于Villarroel等，科学报告，《自然》
小行星或是流星体碎片？
研究者们认为这些瞬变不太可能是小行星或是流星体，因为此类碎块应当继续在宇宙空间中移动。在底片50分钟的曝光时间内，它们应当会有明显的位移。那么在图片中就应当留下拉长的条痕，母体或是任一碎块也应当在30分钟前的蓝敏图像中显现出来。但这两者在我们观测到的瞬变中都没有体现。
那么倘若是流星体在地球大气层内燃尽了呢？它们在太阳光照下发出的明亮光芒会否是对这9处瞬变的一种解释呢？为了呈现处点状光源，整个燃烧过程只能持续远小于一微秒的时间。此外，它们也会在图像中呈现处拉长的条痕。研究者们发现，类似事件太过于暗淡以至于无法在感光度至少20星等的底片上呈现出来。时限与事实相矛盾，所以研究者们派出了小行星，流星体或是类似的物体。
飞机或是卫星？
瞬变现象的解答会不会是更接近我们的东西呢，比如飞机和卫星？飞机的频闪灯光能闪烁地非常迅速，看起来就像是短时瞬变现象。但飞机同时也有常亮地光芒，它们并不闪烁，而这些则也会在图像上留下常常地条痕。
有意思地是，在地球同步轨道上运行地卫星或残骸会产生与1950年观测类似的点状光源。然而，这两者之间并没有任何关系，因为第一颗卫星，史普尼克1号，1957年才发射升空。
排除法
至此，在这些提到的可能性中，卫星是最接近的。然而此次瞬变时间发生于第一颗卫星发射的七年之前。研究者们在报告中写道：
一份后续的评论文章显示，瞬变更有可能通过太阳系内人造的或是自然形成的卫星来解释。小的，平整的，反射率极高的物体处于或是接近地球同步轨道能够产生多出快速的闪烁。
另外一种仍然还在纳入考虑的可能性是底片上一些未知的污染。报告中提到：
和之前的解释相比，也有人认为之前提到的放射性爆炸物质更切合实际。由于此次同时的瞬变并不唯一，所以污染仍不能被完全排除可能。
至今已知的与1950年底片上9次瞬变最接近的可能是在地球同步轨道上运行的卫星。但此间最大的矛盾在于，第一颗卫星，史普尼克一号于1957年10月4日才发射升空，而被观测到的瞬变发生在1950年4月12日。图片来源于国家空间科学数据中心（NSSDC），NASA。
听听Beatriz Villarroel说说关于9个瞬变
如果你还想了解更多，在2021年7月16日Wow Signal 播客对首席科学家Villarroel有一次深入的访谈。播客末尾，她提到1950年观测到的九次瞬变或许可以是对太阳系内“凤凰计划”搜寻地外文明的一次测试。
无论解释为何，这都是一个有意思的谜团，就像研究者们提到的：
我们相信同时发生的瞬变之谜是一个值得引起天文学界关注的推理疑案。
总结：瑞典的天文学家们尝试解决1950年帕洛玛天文台拍摄的照片底片上出现的九处瞬变之谜。他们之前没有被观测到过，之后也再没出现过。
BY：Paul Scott Anderson
FY：Astronomical volunteer team
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