难以解释:帕洛马山天文台延续 70 年的谜团

Space
No Easy Explanation: Palomar's 70‑Year Mystery

对 20 世纪 50 年代帕洛马山天文台摄影底片的重新研究,再次引发了关于在一小时内消失的短时类星闪烁的争论。新发表的论文发现,这些现象与冷战时期的核试验及历史上的 UFO 报告存在统计学上的关联,但独立取证研究警告称,许多探测结果可能仅仅是底片上的瑕疵。

七十多年来,在天文档案的边缘一直徘徊着一些微弱的、类似恒星的斑点。它们出现在 20 世纪中叶 Palomar 天文台的照相底片上,在一次长曝光中显现,并在一个小时内消失——这远在第一颗人造卫星发射之前。今年秋天,两项配套的同行评审研究重新审视了这些档案巡天数据,并将这一谜团重新推回聚光灯下:这些暂现源是扫描底片数据中的真实探测,其中一项分析报告了它们与历史核爆炸以及当代不明异常现象报告激增之间的统计关联。

为什么许多天文学家持谨慎态度

尽管引人入胜,但许多天文学家和仪器专家敦促保持谨慎。照相玻璃底片及其后来的复制品非常脆弱,复制、储存和数字化过程可能会引入模仿恒星图像的瑕疵。2024 年发表的一项彻底的独立法证式研究利用基于机器学习的客观分类器检查了复制底片和公开可用的扫描件,并得出结论:很大一部分明显的暂现源可能是感光乳剂或历史复制过程产生的虚假伪影。

几位未参与近期这两篇论文的资深天文学家指出了两个实际限制。首先,原始底片材料及其复制方式至关重要:许多数字扫描是基于玻璃复制底片而非脆弱的原片制作的,1950 年代的复制或接触印影步骤可能会留下小孔、灰尘图案或划痕,这些都会表现为点状缺陷。其次,观测限制——底片曝光时间、当时的导星和视宁度,以及有限的辅助元数据——使得几十年后很难对这些探测结果做出明确解释。

竞争性解释的含义

  • 底片伪影: 如果复制或感光乳剂瑕疵产生了假阳性,这个故事就是一个关于档案数据的警示案例,提醒人们在得出物理结论之前需要对原件进行法证式检查。
  • 未知的物理或地球物理效应: 核爆炸确实会将粉尘、碎片和电离产物抛向高空。一些评论员建议,放射性尘埃、发光的电离物质或短暂的大气化学反应可能使长曝光的照相底片捕捉到暂现的光芒,但伪影假设的支持者认为,这类现象通常看起来是弥散的或条纹状的,而不是锐利的、符合恒星点扩散函数的形态。
  • 反射闪光或人造物体: 另一种假设是,轨道上的高反射表面产生了镜面闪光,在曝光期间模拟了恒星。要在半小时曝光的底片上产生不动的点状图像,物体要么需要处于异常遥远的距离,要么具有非常特殊的轨迹。如果此类物体在 Sputnik 之前就已进入轨道,这将引发工程学和来源溯源问题。
  • 引力透镜或背景闪光: 一些研究人员考虑了更奇特的物理场景,例如遥远物体的短暂闪光结合特定的透镜配置,从而创建多个间距很近的图像。这些模型通常需要存在大量质量巨大的透镜结构,被认为是推测性的。

该领域如何向前迈进

研究过这场辩论的科学家们汇集出一条务实的路径:直接、独立的法证分析。这意味着要在放大镜下定位并检查原始 POSS‑I 底片和第一代接触印片,以实际最高的分辨率重新扫描,并逐个视场对比底片和复制品。显微检查可以揭示候选暂现源是真实记录在原始感光乳剂上的,还是在后来的复制或扫描中引入的。补充工作包括检查其他天文台底片中的同一天区,使用不同的算法重新处理数字化扫描件,并应用考虑到底片缺陷和编目偏差的双盲统计测试。

同样重要的是背景证据。与地面以上核试验以及历史 UAP 报告的统计关联虽然耐人寻味,但取决于所比较记录的质量和独立性。历史目击报告具有轶事性质,且由于许多社会和文化原因在时间和空间上呈集群分布;除非与独立的物理痕迹挂钩,否则它们作为因果推论的依据较弱。

为什么这比 UFO 头条更重要

这里涉及的是现代科学的一个实物教训:档案数据可能包含真正的惊喜,但旧的数据集带有其特有的仪器病理学特征,必须加以理清。如果这些暂现源中的一部分经过严格的法证检查后被证实是真实的大气层外闪光,它们将开启一个需要物理学解释的新实证问题识别。如果它们是伪影,这一事件提醒人们,大胆的解释必须建立在微观证据和多条独立验证线索的基础上。

目前,Palomar 暂现源仍是一个悬而未决的问题——它是缜密的侦探工作、档案法证和统计分析的结合,需要底片馆员、仪器专家和观测者的合作。辩论已从边缘推测转向主流方法:发表、测试和重现。这就是一个看似 70 年前的谜团最终被解决的方式——不是通过坚持单一的叙事,而是通过这种耐心、有时缓慢的科学工作。

20 世纪中叶天空的帷幕尚未落下。下一幕将取决于用现代工具检查原件时发现的是瑕疵还是真实的闪光,以及独立天文台是否在其档案中发现了相同的特征。在此之前,确实没有简单的解释。

James Lawson

James Lawson

Investigative science and tech reporter focusing on AI, space industry and quantum breakthroughs

University College London (UCL) • United Kingdom

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Readers Questions Answered

Q 什么是帕洛马瞬变体 (Palomar transients)?
A 帕洛马瞬变体是指在 20 世纪中叶帕洛马天文台照相底片上发现的少数微弱、类星状的点。它们出现在单次长曝光中,并在约一小时内消失,远早于人造卫星时代。它们的成因引发了新的辩论,一些分析声称是真实的探测结果,而另一些则警告它们可能是底片伪影。
Q 相关研究对这些瞬变体得出了什么结论?
A 两项经过同行评审的相关研究重新检查了帕洛马存档底片,并得出结论认为,扫描数据中这些微弱的类星特征是真实的探测结果。其中一项分析还报告了它们与地面核爆炸以及同期不明异常现象(UAP)报告激增之间的统计关联,不过研究人员提醒,相关性并不意味着因果关系。
Q 独立的取证研究对伪影有何看法?
A 2024 年发表的一项全面、独立的取证研究利用基于机器学习的客观分类器,对复制底片和公开扫描件进行了检查。该研究得出结论,很大一部分明显的瞬变体很可能是乳胶或复制过程产生的虚假伪影。研究还指出,20 世纪 50 年代的复制步骤可能会留下类似点源的小孔、灰尘图案或划痕。
Q 科学家提出了什么样的后续方案来解决这一争议?
A 该领域倾向于采取直接、独立的取证手段:定位并检查原始的 POSS-I 负片底片和第一代照片,进行高分辨率重新扫描,并逐场对比底片与副本,以区分真实记录与伪影。其他工作还包括核查其他天文台的相同天区、使用替代算法重新处理扫描数据,以及应用盲统计法以减少偏差;目前结果仍不确定。

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