Rumvæsener får stjerner til at forsvinde

Stjerner burde ikke kunne forsvinde sporløst. Men ved at sammenligne 70 år gamle fotos af himlen med moderne optagelser har en ung svensk forsker opdaget ni forsvundne prikker, der ikke kan forklares med kendt astronomi. Er det aliens, der slukker for lyset?

Stjerner burde ikke kunne forsvinde sporløst. Men ved at sammenligne 70 år gamle fotos af himlen med moderne optagelser har en ung svensk forsker opdaget ni forsvundne prikker, der ikke kan forklares med kendt astronomi. Er det aliens, der slukker for lyset?

Claus Lunau & Lasse Lund-Andersen

For 71 år siden blev den nordlige stjernehimmel for første gang kortlagt i detaljer. Samuel Oschin-teleskopet på Palomar Observatory i Californien panorerede systematisk frem og tilbage over himlen og fangede lyset fra 600 millioner stjerner. Alt, hvad teleskopet så, blev fastholdt på fotografiske plader, men én af de i alt 2000 optagelser skiller sig ud.

På pladen fra den 12. april 1950 lyser ni stjernelignende prikker. På billedet af det samme udsnit af himlen taget seks timer tidligere er de der ikke. Og selvom teleskoperne i de mellemliggende årtier er blevet langt følsommere, har ingen set de ni prikker på himlen igen.

Forskerne kender til variable stjerner og andre astronomiske fænomener, der varierer i lysstyrke, men de svinger normalt inden for perioder fra få minutter til højst nogle få år. De ni forsvundne prikker er tydeligvis noget andet og hidtil ukendt.

Opdagelsen er gjort af forskningsprojektet VASCO (Vanishing & Appearing Sources during a Century of Observations), der siden 2017 har jagtet forsvundne stjerner ved at sammenligne de gamle optagelser fra 50’erne og 60’erne med moderne kortlægninger af himlen.

Stjerner forsvinder
© Beatriz Villarroel et al.

Ni lysprikker er blevet væk

Forskningsprojektet VASCO sammenligner 70 år gamle fotos af stjernehimlen med moderne optagelser. Billedet tv. er taget af Samuel Oschin-teleskopet den 12. april 1950. I 1996 fotograferede teleskopet det samme udsnit af himlen (th.). Ni af prikkerne på det gamle foto er forsvundet på det nye. Senere optagelser med andre teleskoper har heller ikke genfundet dem.

“Vi leder efter det tilsyneladende umulige – at stjerner forsvinder. Det kan bane vej for ny fysik eller bringe os på sporet af avanceret liv i rummet,” siger astrofysiker Beatriz Villarroel, Nordisk Institut for Teoretisk Fysik i Stockholm, der leder projektet.

Alt, hvad forskerne ved om stjerner, fortæller, at de ikke bare forsvinder sporløst. Så hvis en stjerne som Solen pludselig blev væk, ville der kun være to mulige forklaringer: Enten havde ukendt fysik fået den til at forsvinde – eller også skjulte superintelligente rumvæsener den for vores teleskoper.

Døde stjerner lyser stadig

Gennem årtusinder mente astronomerne, at stjerner var evige og uforanderlige. I dag ved vi, at alle stjerner gennemgår en livscyklus, men levetiden er lang, og når en stjerne brænder ud, efterlader den sig tydelige spor.

“Vi leder efter det tilsyneladende umulige – at stjerner forsvinder. Det kan bane vej for ny fysik eller bringe os på sporet af avanceret liv i rummet.” Beatriz Villarroel, astrofysiker

Stjerner som Solen skinner stabilt gennem ti milliarder år. Derpå svulmer stjernen op til en rød kæmpestjerne, som lyser i nogle millioner år. Til sidst sender kæmpen sine ydre lag ud i rummet som en lysende stjernetåge og kollapser til en lille, hvid dværgstjerne.

Dværgstjernen er død i den forstand, at der ikke længere sker fusionsprocesser i kernen. Men dværgen er fortsat så varm, at den både udsender et svagt hvidt lys og infrarød varmestråling, så en død sollignende stjerne bliver ikke væk.

Og når det gælder de almindeligste stjerner i Mælkevejen, røde dværgstjerner, har de forventede levetider på mere end universets nuværende alder, så det er ikke sandsynligt at se en af dem blive slukket.

Med tanke på stjerners meget synlige dødsprocesser er det ikke underligt, at Beatriz Villarroels søgen efter forsvundne stjerner i starten blev mødt med en vis skepsis fra andre astrofysikere. Men det afskrækkede hende ikke, da hun startede jagten, mens hun stadig var ph.d.-studerende.

Beatriz Villarroel

Beatriz Villarroel mener, at stjerner, der på uforklarlig vis forsvinder, kan være vejen til at finde intelligent liv i rummet.

© Karl Nordlund

I begyndelsen fik Villarroel hjælp af to specialestuderende. Dag og nat sad de unge forskere og studerede de gamle stjernekort, som Samuel Oschin-teleskopet fotograferede i 1950-1966. Først sammenlignede de optagelserne med et nyere datasæt fra samme teleskop, der var optaget i 1977-1999, og siden med et datasæt med langt flere stjerner fra Sloan Digital Sky Survey.

De tre stjernejægere var unge og ivrige, og som Villarroel udtrykker det, var der ingen seniorforskere til stede i lokalet, som muligvis kunne have lagt en dæmper på entusiasmen.

Senere kom der flere forskere til VASCO-projektet, og for et par år siden tilføjede forskergruppen nye observationer fra den store Pan-STARRS-kortlægning, hvor Haleakalā-teleskopet på Hawaii konstant afsøger himlen for variable objekter.

I 2019 fastslog VASCO-forskerne i en videnskabelig artikel, at i alt 100 kortlivede lyskilder på de gamle fotos ikke kan genfindes i dag.

Palomar Observatory

Samuel Oschin-teleskopet på Palomar Observatory i Californien affotograferede himlen for 70 år siden. Ved at sammenligne med nyere optagelser har forskerne fundet 100 forsvundne lyskilder.

© Shutterstock

De svenske forskere satser nu på at undersøge kandidaterne en for en med store, moderne teleskoper, som kan se flere tusind gange længere ud i rummet end Samuel Oschin-teleskopet. Formålet er at lede efter fjerne bagvedliggende lyskilder, som kan være flammet op og have skabt de nu forsvundne lysprikker på de gamle fotos.

Ni prikker savner en forklaring

Beatriz Villarroel vurderer, at mange af de flygtige lyskilder sandsynligvis stammer fra fjerne røde dværgstjerner, hvor voldsomme magnetiske kortslutninger kan få stjernen til at lyse hundrede gange stærkere end normalt for en kort stund.

Men ni af de forsvundne prikker kan ikke forklares på den måde, konkluderede forskerne i en artikel i Nature i 2021. De ni prikker på den fotografiske plade fra den 12. april 1950 er nemlig ikke røde nok til at komme fra røde dværgstjerner.

Forskerne har systematisk udelukket den ene mulige forklaring efter den anden. Først de helt banale: Prikkerne skyldes hverken spytdråber på den fotografiske plade eller spøgelsesbilleder, som kan opstå, hvis en plade ved et uheld bliver brugt to gange.

Heller ikke astronomien har hidtil kunnet levere en forklaring. Forskerne har undersøgt det lille udsnit af himlen med det store 10,4-m-teleskop, Gran Telescopio Canarias, på La Palma. Teleskopet kan se væsentlig længere ud i universet end det gamle Samuel Oschin-teleskop, men forskerne har ikke fundet nogen spor af fjerne lyskilder, som kan have frembragt prikkerne.

Også flere kendte astronomiske fænomener kan udelukkes. Der er ikke tale om synlige eftergløder af gammaglimt eller radioglimt fra en fjern galaksehob. For det første ville glimtene sandsynligvis være dukket op igen med mellemrum siden 1950, og for det andet er de ni lysprikker alt for tæt på hinanden.

Et gammaglimt eller et radioglimt flammer i gennemsnit op 1,63 gange i døgnet inden for en kvadratgrad af himlen. Men her var der ni simultane glimt inden for en halv times tid i et område på blot 10 x 10 bueminutter, og der går 60 bueminutter på en grad.

En række fænomener kan udsende kortvarigt lys på himlen. Forskerne har gennemgået dem systematisk og udelukket alle oplagte forklaringer på de ni mystiske prikker – fra asteroider til atombomber.

Asteroidespor
© ESO

Asteroider trækker streger efter sig

Med 1950’ernes fotografiske plader var det nødvendigt at eksponere i 50 minutter for at fange lys nok til at se svage stjerner. Hvis de ni lysprikker var asteroider eller kometer, ville de derfor have trukket streger efter sig.

Gammaglimt
© James Josephides/Swinburne University of Technology

Gammaglimt er for sjældne

Gammaglimt og radioglimt efterlader muligvis en kort efterglød i synligt lys. Men de lyner kun 1,63 gange i døgnet inden for en kvadratgrad af himlen. De ni lysprikker opstod alle inden for en halv time i et langt mindre område.

Lysfakkel, dvaergstjerne
© GSFC/NASA

Dværgstjerners lysfakler er for røde

Røde dværgstjerner kaldet M-dværge er normalt lyssvage, men magnetiske kortslutninger kan udløse ekstreme lysfakler, der kortvarigt er synlige på lang afstand. De ni prikker er dog ikke røde nok til at komme fra M-dværge.

Atomeksplosion
© Shutterstock

Ingen atombomber blev sprængt

Partikler fra atmosfæriske sprængninger af atombomber er en teoretisk mulighed, men der var ingen prøvesprængninger i årene 1949-1951. Også kosmisk stråling kan udelukkes, for det ville have afsat lysprikker over hele billedet.

Lysprikkerne kan heller ikke komme fra menneskeskabte lyskilder i rummet i form af refleksioner fra satellitter eller rumskrot. Verdens første rumsonde blev nemlig først opsendt syv år senere.

Stjerne forvandles til et sort hul

VASCO-forskerne er interesserede i alle former for objekter, der af uforklarlige årsager forsvinder fra himlen. De ni prikker var blot flygtige glimt, men allerhelst ville Beatriz Villarroel finde en stjerne, der har været synlig på himlen i umindelige tider og en dag pludselig forsvinder.

Den fysiske teori rummer kun en eneste mulighed for, at en stjerne kan forsvinde sporløst. Fænomenet kaldes en mislykket supernova.

Supernova

Store stjerner kan ende deres liv i en meget synlig eksplosion, en supernova. Men måske forvandler nogle af dem sig til et sort hul og forsvinder sporløst.

© Shutterstock

Supernovaer er normalt nogle af de lysstærkeste eksplosioner i universet. En del supernovaer skyldes, at en kæmpestjerne med over otte solmasser springer i luften ved afslutningen af sin livscyklus. Her imploderer stjernens indre lag til en neutronstjerne eller et sort hul, mens de ydre lag slynges ud i rummet i en gigantisk eksplosion, som kan ses i fjerne galakser flere hundrede millioner lysår borte.

Men når det gælder kæmpestjerner på 18-25 solmasser, forudsiger den astrofysiske teori, at stjernen kan implodere fuldstændigt og pakke hele sin masse sammen i et usynligt sort hul.

En mislykket supernova afgiver intet eller kun meget svagt lys – stjernen forsvinder med andre ord sporløst.

Stjerner forsvinder

I 2007 fandt Hubblerumteleskopet en kæmpestjerne i en galakse 22 mio. lysår væk (tv.). I 2015 var stjernen forsvundet (th.). Den forsvundne kæmpe kan være en mislykket supernova – men den kan også være en ukendt variabel stjerne.

© C. Kochanek (OSU)/ESA/NASA

Kæmpestjerne går pludselig i sort

Alle kendte typer stjerner efterlader synlige spor af lys og stråling, når de dør. Men forskerne kender én mulig undtagelse: Ifølge teorien kan en kæmpestjerne implodere og forsvinde i et sort hul.

Kaempestjerne
© Shutterstock

Supernova udløser en eksplosion af lys

Stjerner på over otte gange Solens masse kan eksplodere som supernovaer. Stjernens indre imploderer typisk til en kompakt neutronstjerne, mens de ydre lag eksploderer og slynges ud i rummet. Lyset kan ses i galakser langt væk.

Kaempestjerne
© Shutterstock

Mislykket supernova ender som sort hul

Ifølge teorien kan kæmpestjerner med mellem 18 og 25 gange Solens masse implodere fuldstændigt og komprimere hele stjernens masse i et usynligt sort hul. Den såkaldt mislykkede supernova udsender intet eller kun meget svagt lys.

Fænomenet kan måske forklare nogle af de 100 forsvundne lysprikker, VASCO-forskerne har opdaget, men ikke de ni prikker fra den 12. april 1950. I så fald skulle der have været ni kæmpestjerner i området før 1950, og det er ikke tilfældet.

Når det gælder de ni prikker, efterlader astronomien forskerne uden svar. Lysprikkerne er kort sagt så mystiske, at tanken om, at de må være blevet udløst af avancerede rumcivilisationer, ikke virker fjern.

Astronomerne anslår, at universet har en milliard beboelige planeter, og dermed er der en fair chance for, at andre civilisationer findes derude. Da universet er tre gange så gammelt som Jorden, vil mange af dem sandsynligvis være både langt ældre og mere teknologisk avancerede end os. Og netop derved afslører de måske deres eksistens for os.

Rumvæsener pakker stjerner ind

Siden midten af 1900-tallet har astronomer lyttet efter radiosignaler fra avancerede rumvæsener, fordi det var det eneste, man kunne dengang. Men E.T. har ikke ringet endnu. Med sin jagt på forsvundne stjerner – der måske slet ikke er stjerner – har Beatriz Villarroel startet et helt nyt kapitel i vores søgen efter intelligent liv i rummet.

Aliens kan teoretisk set tænkes at kommunikere med intergalaktiske lasere, der lyser op som glimt på himlen. Eller måske blev vores solsystem netop den 12. april 1950 observeret af fremmede rumskibe med enorme solsejl, der reflekterede sollys ned på Samuel Oschin-teleskopets fotografiske plade som ni stjernelignende prikker.

I 1960 fremsatte den engelske fysiker Freeman Dyson en endnu dristigere formodning om rumvæseners teknologi. Han antog, at en avanceret civilisation før eller siden vil løbe tør for energi på sin hjemplanet. For at blive ved med at udvikle sig er civilisationen til sidst nødt til at høste al energi fra stjernen i sit planetsystemet.

Dyson forestillede sig derfor, at rumvæsenerne over en årrække vil omgive hele stjernen med solkraftværker, en såkaldt dysonkugle. Den idé spiller godt sammen med VASCO-projektets jagt på forsvundne stjerner, fordi kuglen vil slukke for i hvert fald hovedparten af det synlige lys fra stjernen.

Alien

Avancerede civilisationer har et umætteligt energibehov. Måske udnytter rumvæsener stjerner og galakser på ukendte måder, der får deres lys til at slukkes på himlen.

© Shutterstock

Den sovjetiske fysiker Nikolai Kardashev førte Dysons teori et skridt videre og foreslog, at rumcivilisationer kan blive så avancerede, at de kan malke energien ud af en hel galakse.

Sorte huller er E.T.s kraftværker

For nylig har astrofysikeren Tiger Hsiao fra National Tsing Hua University på Taiwan peget på, at aliens måske sågar kan høste energien fra aktive sorte huller. En glohed gasskive kredser om hullet på vej ned i intetheden, og den ekstremt varme gas udsender masser af lys og stråling.

Hsiao har beregnet, at en dysonkugle rundt omkring et aktivt supertungt sort hul på fire millioner solmasser ville kunne levere så meget strøm, at det svarer til energien fra 100 milliarder stjerner. Og da hullet komprimerer sin enorme masse i et lille volumen, er det sorte monster muligvis lettere at omgive med solkraftværker end en stjerne.

“Hvis jeg var E.T. og i stand til at tappe en hel galakse for energi, ville jeg ikke bygge dysonkugler rundt omkring alle stjernerne. Jeg ville gå direkte til et aktivt supertungt sort hul,” siger Beatriz Villarroel.

Hsiaos spekulation er særdeles relevant for jagten på forsvundne lyskilder. Astronomer har nemlig opdaget, at lyset fra gasslugende supertunge sorte huller kan variere dramatisk inden for en periode på år eller årtier.

“Hvis jeg var E.T., ville jeg ikke bygge dysonkugler rundt om stjer­ner, men om aktive supertunge sorte huller.” Beatriz Villarroel, astrofysiker

De hurtige variationer er så dårligt forståede, at det ikke kan udelukkes, at avancerede rumcivilisationer griber ind i sorte huller på måder, der ligner magi for os.

Forskerne beder os om at hjælpe

I dag kortlægger teleskoper stjernehimlen som aldrig før, både når det gælder stjernerne i Mælkevejen og fjerne galakser flere milliarder lysår ude i rummet. Det øger chancerne for at opklare, om stjerner, aktive sorte huller eller hele galakser virkelig kan forsvinde på fysisk uforklarlig vis.

Men der er et praktisk problem. Datamængderne bliver så enorme, at de er næsten umulige at overskue selv med nutidens computerstøttede gennemgang af stjernekortene. Den udfordring forsøger VASCO-projektet at tackle på to måder.

For det første har de svenske forskere åbnet en hjemmeside, hvor amatørastronomer kan være med til at sammenligne de gamle fotos af stjernehimlen med nyere kortlægninger. Her har VASCO-projektet foreløbig modtaget 120.000 henvendelser, som vil blive undersøgt nærmere.

Vasco
© THE VASCO NETWORK

Gå på jagt efter forsvundne stjerner

På VASCO-projektets hjemmeside kan du hjælpe forskerne med at sammenligne stumper af stjernehimlen før og nu – og måske opdage en stjerne, der er blevet væk.

Beatriz Villarroel glæder sig over, at mange af henvendelserne kommer fra unge mennesker i fattige afrikanske lande, som ikke råder over moderne teleskoper. En mobiltelefon er nok til at være med i jagten på forsvundne stjerner og E.T.

For det andet samarbejder Villarroel med matematikeren Kristiaan Pelckmans fra Uppsala Universitet i Sverige. Pelckmans udvikler computerprogrammer baseret på kunstig intelligens, som på egen hånd kan sammenligne stjernekort fra forskellige perioder og udpege alle ændringer.

Selvom nutidens kortlægninger af universet er langt mere omfattende, vil Samuel Oschin-teleskopets gamle stjernekort fortsat være af uvurderlig værdi i jagten på forsvundne lyskilder – og ikke kun, fordi deres alder gør det muligt at følge udviklingen over en lang årrække.

“Man ville aldrig kunne lave et tilsvarende kort i dag, hvor det nære rum omkring Jorden er fyldt med satellitter og rumskrot, som kan give forstyrrende lys. Samuel Oschin-teleskopet observerede den oprindelige, uforurenede himmel, og det gør de gamle fotos unikke,” siger Beatriz Villarroel.

Den unge stjernejæger vil nu igen tjekke, om de ni uforklarlige prikker kan skyldes en eller anden form for forurening af den fotografiske plade, som ingen har tænkt på endnu. Hvis det ikke er tilfældet, er hun villig til seriøst at undersøge hypotesen om, at rumvæsener var på spil den 12. april 1950.