The Palomar Lights

# 帕洛马之光 来源：https://comics.phillyharper.com/ **帕洛马之光** —— 挖掘者01号封面。九个发光点光源射向帕洛马天文台圆顶在暮色中的剪影。标语：在我们把任何东西放入天空之前，有什么东西已经在我们的天空里了。作者 @PhillyHarper。一个真实的故事。 漫画风格的帕洛马天文台黄昏图，1950年。一辆卡车沿着蜿蜒的山路驶向剪影般的圆顶。 加州，帕洛马山。1949年11月。 在圣地亚哥县的橘园和海军机场上方五千英尺处，有史以来最大胆的天空测绘即将开始。 1949年7月第244号传单 —— 《一台新的天空相机巡礼宇宙》，作者爱丽丝·比奇，太平洋天文学会。点击阅读NASA ADS上的原文。（https://comics.phillyharper.com/#references） 帕洛马天文台的修道院 —— 天文学家公共餐厅和宿舍楼，1949年11月黄昏。 乔治·阿贝尔是一名研究生。在这个天文台，他将发现2,712个星系团。但今晚，他只需要晴朗的天空。 分屏画面：阿贝尔将红色敏感型103a-E底片（左，红光）和蓝色敏感型103a-O底片（右，蓝光）装入施密特望远镜 乔治正在绘制一片天空的区域。每个区域拍摄两次 —— 一次用红色敏感底片（五十分钟），一次用蓝色底片（十分钟）。同一批恒星的两张肖像，两种颜色的光，拍摄时间相差几分钟。 分屏画面：乔治·阿贝尔穿着轰炸机夹克，坐在左侧的导星望远镜控制器旁，目镜中的十字丝显示一颗居中的恒星。 每次曝光，都必须有人坐在导星望远镜前，手动保持一颗恒星居中。 五十分钟。在寒冷中。夜复一夜，持续七年。 帕洛马天文台的底片升降机 —— 一个木制机械升降装置，将刚曝光完的玻璃底片XE 325从圆顶运送到下方的暗室。 曝光后，底片通过升降机进入暗室。显影必须在完全黑暗中进行。没有安全灯 —— 乳胶对每种颜色的光都敏感。 帕洛马天文台的底片储存室 —— 从地板到天花板的木制柜子，存放着装在纸套里的玻璃照相底片。 将进行1,872次曝光；只有936对能通过检查。幸存者被放入抽屉，在那里沉睡数十年…… 底片XE 325及其蓝色伴片（来自帕洛马巡天计划I / POSS-I）存放在储藏中。两者都标有XE 325。红色底片上有一个异常 —— 九个光点 —— 当时没有人注意到。 当时没有人注意，但有一个非常奇怪的异常…… 70年后。 ## 第一章 消失 三格蒙太奇：比阿特丽斯·维拉罗埃尔的研究历程 —— 乌普萨拉大学冬雪中；苏黎世联邦理工学院现代玻璃实验室；加那利群岛天体物理研究所 —— 特内里费岛上云层之上的白色望远镜圆顶。 乌普萨拉 · 苏黎世 · 加那利群岛 比阿特丽斯·维拉罗埃尔博士 —— 瑞典物理学家转天文学家，在斯德哥尔摩北欧理论物理研究所（NORDITA）的实验室里。 比阿特丽斯·维拉罗埃尔博士。一位从物理学家转行的瑞典天文学家。在斯德哥尔摩NORDITA的实验室里，她研究星系的狂暴核心 —— 类星体、黑洞、燃烧的东西。 一颗大质量恒星在超新星爆炸瞬间 —— 一道炫目的冲击波以火环和电蓝光的同心圆向外爆发，碎片和气体被抛向深空。 **响亮的死亡**。 大多数大质量恒星死得响亮 —— 超新星如此明亮，可以在星系间看见。光。热。一场伴有烟火的葬礼。 一颗大质量恒星在失败超新星瞬间 —— 被向内拉向其中心完美的黑洞事件视界。光线沿边缘弯曲成一个爱因斯坦环。恒星的外层被吸进去，而不是炸出去。 **安静的死亡**。 但如果有一颗安静地死了呢？坍缩成黑洞而没有闪光？它会就这样 —— 消失。 比阿特丽斯·维拉罗埃尔坐在斯德哥尔摩NORDITA办公室内沉思。想法已经结晶 —— 现在她必须付诸行动。 如果一颗大质量恒星直接坍缩成黑洞 —— 没有超新星，没有爆炸 —— 它会简单地从记录中消失。有人真正找过吗？ 她提出一个研究项目：将1950年代拍摄的天空与今天我们看到的天空进行交叉比对 —— 找到那些消失到黑洞中的恒星。 分屏对比：左边是一张1950年代的红光玻璃底片，一个亮源用红圈标出；右边是现代Pan-STARRS数字图像，显示同一片天空区域 —— 标出的源消失了。 6亿个天体。 她将这个项目称为 **VASCO** —— 一个世纪观测中消失和出现的天体（Vanishing and Appearing Sources during a Century of Observations）。她编写软件，将1950年代天空中的每一个光点与今天看到的天空进行对比，寻找那些不再存在的光点。 比阿特丽斯·维拉罗埃尔在特内里费岛加那利群岛天体物理研究所的办公桌前，2020年2月下旬。屏幕上：帕洛马底片XE 325的数字化扫描件。 特内里费。2020年2月。 屏幕上：底片XE 325 —— 1950年4月12日在帕洛马曝光。那张被放入抽屉的底片。 比阿特丽斯·维拉罗埃尔在特内里费的办公桌前，身体前倾，手捂嘴巴，看着屏幕。显示器上：九个明亮的光点聚集在一张1950年代的照相底片上。她的办公室同事在一旁看着。发现时刻。 维拉罗埃尔：“我当时和办公室同事在西班牙坐着……我只是在想，‘那么它是什么？我们看到了什么？’”—— 宾夕法尼亚州立大学，《我穿越未知的个人之旅》 她看到了它们。九个光点。聚在红色底片上 —— 在30分钟前拍摄的蓝色伴片上完全不存在。 底片XE 325的实际闪烁比对。左：红色曝光显示九个明亮的点状瞬变源，聚集在一小片天空中。右：30分钟前拍摄的蓝色伴片 —— 完全相同的区域，但九个源消失了。这是这一发现的核心视觉证据。 **证据A —— 底片XE 325** 九个源，聚集在一片天空中。在50分钟的红色曝光中半小时内出现。在几分钟前拍摄的蓝色底片上缺席。在所有现代巡天中缺席。**无论它是什么 —— 它已经消失了……** 作者注 你已经读到一半了。如果这个故事值得你花时间，请往桶里扔几块钱 —— 这是我制作下一个故事的方式。 比阿特丽斯·维拉罗埃尔转头对办公室同事说，情绪激动，那一刻是“我们发现了什么”。身后的显示器依旧亮着九个光点。 维拉罗埃尔：“那么它是什么？我们看到了什么？” 比阿特丽斯·维拉罗埃尔在白板前，排除底片XE 325上九个瞬变源的常规解释。她演示了移动物体（飞机、小行星、卫星）会在50分钟曝光中留下条纹，而不是实际观察到的圆形点状光点。 **它们可能是什么？** 比阿特丽斯·维拉罗埃尔在白板前，计算底片XE 325上九个瞬变源同时是九个超新星的概率。计算结果得到一个微乎其微的概率 —— 实际上为零。结论：这些不是她要找的消失的恒星。 **安静地死去的恒星？** 2021年6月 —— 这一发现被发表。 维拉罗埃尔等人2021年论文的第一页，《探索1950年4月12日同时发生的九个瞬变源》，发表于《科学报告》，2021年6月。（https://comics.phillyharper.com/#references） **证据** 九个点源。九个光的瞬间，在同一座山上同一个夜晚被拍摄。仅仅几分钟后就完全消失。在现代图像中不存在。一个一个地来看。 帕洛马巡天计划I红色底片XE 325的局部截图显示瞬变源#1，用白圈标出，在黑暗天空背景上。其他暗星可见。 **瞬变源 1** 局部截图显示瞬变源#2和#3 —— 重叠的绿色圆圈，标记两个相邻的点源在黑暗天空背景上。 **瞬变源 2 & 3** 局部截图显示瞬变源#4、#5和#6 —— 三个绿色圆圈在黑暗天空背景上垂直分布。 **瞬变源 4, 5, 6** 局部截图显示瞬变源#7和#8 —— 两个重叠的白圈标记黑暗天空背景上的一对闪光。 **瞬变源 7 & 8** 局部截图显示瞬变源#9 —— 一个单独的绿色圆圈标记黑暗天空背景上的一个孤立点源，上方有几个较亮的参考星可见。 **瞬变源 9** 它们是卫星吗？如果是这样 —— 那就有一个大问题。—— 摘自维拉罗埃尔等人（2021），《科学报告》，CC BY 4.0 来自论文。 “已知在1957年苏联制造的 **斯普特尼克** 之前没有卫星存在 —— 这比1950年帕洛马巡天计划I图像中瞬变源的出现晚了七年。” —— 维拉罗埃尔等人（2021），《科学报告》，第6页。· 在nature.com上阅读（https://comics.phillyharper.com/#references） **那么 —— 我们面对的是什么？** 一张2021年论文风格的艺术设想图：地球的弯曲边缘，地平线上的太阳，一道明亮的镜面太阳光闪亮反射到一个近地轨道的小物体上。 “……更可能由一个**人造**或天然起源的太阳系卫星来解释。” —— 维拉罗埃尔等人，《科学报告》，2021 —— 引用了一个类似异常瞬变源的先例。 这篇论文做了好的科学该做的事：它给了世界一些不容易解释的东西 —— 并迫使所有人，支持者和怀疑者 alike，更加仔细地观察。 论文发表后，搜索范围扩大了。 她从六个国家招募了30名志愿者 —— 不是天文学家，只是细心的眼睛 —— 并教他们如何观察。他们一起检查了一万五千对图像。底片XE 325上的九个不是偶然现象。目录在增长。 比阿特丽斯·维拉罗埃尔在与来自六个国家的公民科学志愿者进行Zoom式视频会议。她正在教他们在帕洛马巡天计划I照相底片上识别异常。 **一个大胆的主张是不够的。科学必须站得住。** ## 第二章 阴影测试 奈杰尔·汉布利博士走过布里斯托广场，背景是爱丁堡大学麦克尤恩大厅标志性的圆顶，黄昏时分。麦克尤恩大厅的砂岩圆顶和铜绿色屋顶在低垂的金色阳光下熠熠生辉。 **爱丁堡**。 奈杰尔·汉布利博士。爱丁堡皇家天文台。他有一个假设 —— 而且他可以不看天空就证明它。 爱丁堡皇家天文台的SuperCOSMOS底片测量机 —— 一种用于数字化来自1950年代天空巡天的历史玻璃照相底片的精密仪器。 **扫描仪** 爱丁堡皇家天文台的SuperCOSMOS。这台底片测量机以高分辨率扫描了帕洛马巡天计划I的底片 —— 而维拉罗埃尔用来获得九个瞬变源特写图像的正是它的扫描结果。 爱丁堡皇家天文台的玻璃副本底片 —— 原始帕洛马巡天计划I底片的第二代接触拷贝。爱丁堡的SuperCOSMOS只扫描了这些副本；原始底片仍沉睡在帕洛马。 **副本** 但爱丁堡从未扫描过原始底片。他们扫描的是**玻璃副本**。原始底片仍睡在帕洛马的抽屉里。 一张玻璃副本底片的微距特写，以倾斜角度打光。灰尘颗粒、乳胶针孔、纤维和小污染点散落在表面 —— 在这种分辨率下，与记录下来的恒星难以区分。 汉布利的论点：**这些“瞬变源”中的一些可能根本不是来自天空。** 它们是灰尘、乳胶孔、纤维 —— 玻璃副本中的缺陷，在高分辨率下被拾取，与真实恒星无法区分。 奈杰尔·汉布利博士在爱丁堡皇家天文台的实验室里，直视镜头。他内心希望VASCO团队是对的，但他怀疑他们是错的。 “如果他们是对的，没有人会比我更高兴。**但我怀疑他们是错的。**” —— 奈杰尔·汉布利博士，爱丁堡皇家天文台 一个16:9的两场景面板。左：比阿特丽斯·维拉罗埃尔在办公桌前打电话，拆开一封封来自媒体和同事的信件，堆满桌面。右：片刻后在同一个办公室，她转向同事，抬起手掌，情绪激动 —— 提出下一步行动。 **回到比阿特丽斯博士的实验室**。 她想要更多数据 —— 要么巩固这一发现，要么一劳永逸地解决人为假象问题。 她的解决方案：一个测试来证明它们是真实的。 此时，维拉罗埃尔的目录已经远远超出了最初的九个 —— **从帕洛马巡天计划I底片中识别出了超过10万个短寿命瞬变源**。 *它们是什么？* 如果这些瞬变源是真实的 —— 如果我们看到的是阳光从*轨道上的实际物体*上反射 —— 我们可以预测它们*不应该*出现在哪里。地球总是向其太空投下阴影。阴影内的任何反光物体都没有阳光可反射。它*必然*变暗。 太阳 | 地球的阴影 | 帕洛马 | 闪光 左边是太阳 · 中间是地球 · 轨道上的卫星 · 帕洛马在观测 因此，在十万个候选瞬变源中，落在地球阴影内的应该比纯随机预测的少。 底片上的缺陷不会对阴影作出反应 —— 但真实物体确实会…… 结果 · 2025年发表。 ## 阴影是空的。 两张摩尔威德全天地图。上：所有瞬变源候选者散布在整个天空。下：落在阴影的天空区域内的子集 —— 点少得多。 根据几何预期 1.15 % 在阴影中观测到的 0.328 % 统计显著性 21.9 σ 通俗地说：每一千个瞬变源中，根据概率预期约有**十一个**会落在天空的阴影区域内。实际上只有**三个**落进去。*比天空本应包含的少了三倍以上。* 21.9 σ 这个数字是统计学家说的“这不是巧合”。从随机数据中得到这么大赤字的概率，实际上为零。 结论难以回避：**这些闪光是真实的、围绕地球轨道的反光物体。** 奈杰尔·汉布利博士在爱丁堡皇家天文台的办公室里，低头看着一张显示全天空阴影测试散点图的打印件。爱丁堡的尖塔和深紫色的天空布满石框窗。 ## 第三章 炸弹与光 一个四格1950年代蒙太奇。左上：蘑菇云在沙漠上空升起，战壕里的士兵观看 —— “游骑兵行动，1951年1月”。右上：48英寸帕洛马圆顶在星空下。中间：两条报纸标题 —— “内华达核试验继续进行”和“帕洛马绘制天空图”。下：穿着得体的夫妇在拉斯维加斯酒店屋顶黎明时分，手拿饮料，看着地平线上的遥远爆炸 —— “原子鸡尾酒”时代。 1952年的原子鸡尾酒派对。 一幅1950年代漫画风格夜景：巨大的蘑菇云在沙漠上空升起，在星光天空下发出红橙色光芒。右上角一道亮线暗示着一个瞬变闪光。 画中画嵌入：比阿特丽斯·维拉罗埃尔在办公桌前思考 —— 在心里连接试验日期和瞬变源计数。 维拉罗埃尔博士注意到了一件事。 拥有最多瞬变源的底片似乎是在接近**美国引爆原子武器的日子**拍摄的。一个直觉。她需要帮助来验证。 一个16:9的两场景面板。左：斯蒂芬·布鲁尔博士在范德比尔特大学的办公室里，从泡沫邮寄袋里取出一个标记为“瞬变源数据”的硬盘；维拉罗埃尔的打印件散落在桌上。右：片刻后同一间办公室，布鲁尔在显示器前对数据运行统计分析。 **纳什维尔。范德比尔特大学**。 斯蒂芬·布鲁尔博士。临床心理学家 —— 擅长从噪音中提取信号。他研究*疼痛*：那种模糊、嘈杂的人类疼痛。维拉罗埃尔给他寄了一个驱动器 —— **2,718个夜晚**