Hem Grönsaker Tabby stjärna. Nya förklaringar till tabbystjärnans mystiska beteende. Studie av Tabby Star

Tabby stjärna. Nya förklaringar till tabbystjärnans mystiska beteende. Studie av Tabby Star

Denna stjärna ligger på ett avstånd av 1480 ljusår från oss i stjärnbilden Cygnus, den är ungefär tusen grader varmare än solen (vars yttemperatur är 5778 K) och något större än den. Det är en typisk klass F huvudsekvensstjärna.

Du kan inte se den på himlen utan ett teleskop, den har en 12:e magnitud. Det finns inget allmänt accepterat namn för stjärnan ännu, men i populära publikationer kallas den för den första författaren till artikeln, publicerad i september 2015, Tabeta Boyadzhyan från Yale University.

Resultaten av studier av förändringar i ljusstyrkan hos Tabby-stjärnan (eller Boyajian-stjärnan), utförda av Kepler-rymdobservatoriet som en del av exoplanetsökprogrammet, visade sig vara sensationella på sin tid.

Ljusstyrkan under olika tidsperioder (från 5 till 80 dagar) sjönk till 22 %, vilket inte kan förklaras vare sig av den skuggande planetens passage över stjärnans skiva eller av fläckar på ytan.

Planeter av rätt storlek existerar helt enkelt inte, och förekomsten av en osynlig stjärnkompanjon KIC 8462852 bekräftas inte av andra observationer. Ljusstyrkans märkliga natur uppmärksammades av volontärerna i Planet Hunters, ett crowdsourcing-projekt för att söka efter exoplaneter i data från Kepler-rymdteleskopet (representanter för detta projekt blev medförfattare till den sista artikeln). Inledningsvis fanns det misstankar om att anomalierna berodde på problem med själva teleskopet, men noggranna kontroller gjorde det möjligt att motbevisa denna version.

Tabetha Boyajian på Twitter‏/@tabethaboyajian

Astronomen Bradley Schaefer studerade också motsvarande del av himlen taget vid Harvard College Observatory mellan 1886 och 1992. Det visade sig att under den angivna perioden ändrades även stjärnans ljusstyrka då och då. Datan som användes erhölls dock med hjälp av 17 olika teleskop, så det är ännu inte möjligt att tala om deras tillförlitlighet.

Teorier som förklarar det ovanliga fenomenet förökar sig dag för dag.

Dessa kan vara svärmar av kometer i mycket långsträckta banor som passerar framför en stjärna, rester av en förstörd planet eller fenomen som är direkt relaterade till själva stjärnan. Allmänheten är glada över att vissa entusiastiska forskare tillskriver allt detta till aktiviteten hos en extremt avancerad civilisation, och skapar runt dess stjärnmegastrukturer som den berömda Dyson-sfären för att mest effektivt använda stjärnenergi. Naturligtvis är nya observationer kapabla att belysa orsakerna till det mystiska fenomenet i ordets bokstavliga bemärkelse.

Naturligtvis är KIC 8462852 inte den enda variabla stjärnan. Men alla dess närmaste, inklusive EPIC 204278916, är unga stjärnobjekt, vars förklaring inte är svår att förklara.

"Utlänningar, naturligtvis, bör alltid förbli den senaste hypotesen som du kommer med till förklaringar," sa tillbaka 2015 i en intervju med publikationen Atlanten en astronom från University of Pennsylvania, - men allt ser ut som att vi verkligen tittar på byggandet av en främmande civilisation.

Nu, enligt Wright, som bröt in nyheten din twitter, påminde stjärnan sig igen och började mörkna tidigt på fredagsmorgonen - dess ljusstyrka minskade med 3 % på bara några dagar. Stjärnans "Godmother" Tabeta Boyajian bekräftade denna information den 20 maj. Detta bevisas av data från optisk och infraröd spektroskopi och fotometri från Las Cumbres robotobservatorium i Kalifornien, etc.

"Tubbys stjärna bleknar! Kolla på!" — skrev upptäckaren på sin Twitter.

"Såvitt jag kan säga, nu tittar varje teleskop som kan riktas mot den här stjärnan konstant", säger astronomen Matt Muterspo från University of Tennessee. Tyvärr är forskare ganska hindrade av det faktum att stjärnan nu är nära solen, men ändå uppmanar de alla observatörer att ägna all möjlig uppmärksamhet åt den genom pressen och sociala nätverk.

Kommer du ihåg den utomjordiska stjärnan som media spekulerar i är en utomjordisk megastruktur? Ja, vi pratar om en konstig stjärna som visar en ovanlig förändring i ljusstyrkan. Detta har lett till spekulationer, hur osannolikt det än är, att utomjordingar kan ha byggt en gigantisk struktur runt den.

Alien megastruktur

Naturligtvis är forskare säkra på att så inte är fallet. Star KIC 8462852, även känd som Tubby Star, gick upp på scenen 2015. Sedan dess har många teorier lagts fram som försöker förklara dessa ovanliga dippar i dess ljusstyrka, från påverkan av en komet till en "lavin" av magnetfältet. Men de hittade inte mycket stöd. Nu säger forskare vid Columbia University att denna märkliga signal kan vara resultatet av att en stjärna uppslukar en eller flera planeter.

Studie av Tabby Star

Förändringar i stjärnans ljusstyrka märktes tack vare Kepler-teleskopet. Under de senaste åren har avvikelserna i ljusstyrka varit 22 procent. Men uppgifterna visar att ljusstyrkan för Tabbys stjärna också har minskat med 14 procent sedan 1890. Kometens inflytandeteori visade sig vara kontroversiell, eftersom det var svårt att se vilken storlek den kunde ha orsakat dessa stora nedgångar. Så kanske planeten är orsaken, inte kometen.

Ny teori

Forskare tror att dessa förmörkelser är resultatet av påverkan av en planetkropp eller kroppar på KIC 8462852. De tillägger att detta kunde ha hänt för 10 000 år sedan.

Det betyder att sänkningarna i ljusstyrka kan vara resultatet av att planeten sväljs upp av stjärnan. Dessutom kan vissa av dem inte orsakas av ett föremål som blockerar vår syn på Tabbys stjärna. Troligtvis är de resultatet av någon annan händelse. Absorptionen av planeten kan öka stjärnans ljusstyrka, och den återgår först nu till sitt normala tillstånd.

Ytterligare förklaringar

Ändå utesluter forskarna själva inte andra versioner. De säger att en sådan händelse (och det kan vara mer än en) kan ha orsakat en mycket excentrisk bana av kometer eller planetskräp runt stjärnan, vilket också spelar en roll i minskningen av ljusstyrkan.

Som du kan se har en annan teori dykt upp som förnekar ingripande av utomjordingar. Ändå är observationer av denna stjärna fortfarande av intresse. Om just denna teori är korrekt kan den tvinga oss att ompröva hur stjärnor och deras planeter interagerar.

En stjärna som heter KIC 8462852 beskrevs först av den amerikanska astronomen Tabeta Boyajian. Tabbys stjärna ligger i stjärnbilden Cygnus, 1488 ljusår bort. Dess massa och radie är en och en halv gånger större än solens parametrar, respektive, och temperaturvärdet ligger i närheten av 6750 K.

2015 väckte Tabby-stjärnan allmänhetens uppmärksamhet som ett resultat av publiceringen av en vetenskaplig artikel av flera astronomer, som, baserat på resultaten av observationen, noterade stjärnans onormala aktivitet. Syftet med den genomförda forskningen är Tabby-stjärnans ljusstyrka, som förändras på ett atypiskt sätt och kräver ytterligare sökning efter orsakerna till detta fenomen.

Observationsresultat

KIC 8462852 var en av 100 000 stjärnor som upptäcktes med Kepler-teleskopet 2009 som en del av sökprogrammet. Sedan det ögonblicket har astronomer observerat förändringar i ljusstyrkan hos upptäckta stjärnor för att identifiera kosmiska kroppar som kretsar runt dem.

I de flesta fall av närvaron av en planet som kretsar kring en stjärna, ändrades ljusstyrkan hos den senare med högst 1 % med en viss period med en viss period, till exempel med några veckors eller månaders mellanrum.

Ljusstyrkan hos KIC 8462852 ändrades dock inte bara periodiskt utan också tillräckligt mycket för att dra till sig uppmärksamhet. Så 2009, enligt pågående observationer, sjönk stjärnans ljusstyrka plötsligt, och detta varade i en hel vecka. Antagandet om planetens rörelse längs stjärnans bana, som orsaken till förändringen i dess ljusstyrka, avvisades, eftersom detta fenomen inte var symmetriskt. Efter två år med en stabil indikator på Tabby-stjärnans ljusstyrka ändrades den plötsligt igen, igen i en vecka, och så mycket som 15%.

2013 började ljusstyrkan ändras oregelbundet, bokstavligen kaotiskt, vilket varade i hundra dagar. Under denna tid sjönk glansen ner till 20%. Liknande processer har inte observerats i någon av de stjärnor som upptäckts av Kepler.

Hypoteser

Först och främst försökte forskare utesluta sådana möjliga orsaker som problem med instrument och teleskop. Dessutom, efter att ha bestämt stjärnans spektraltyp (F3 V/IV), blev det klart att de interna processerna som inträffade i den inte kunde orsaka en sådan onormal förändring i ljusstyrkan.

En icke-periodisk förändring i ljusstyrka observerades inte bara för Tabby-stjärnan, utan även för andra stjärnor. Emellertid fanns det sådana kosmiska kroppar och deras beteende antyder deras egna mönster av ljusstyrkaförändringar. En av anledningarna till förändringen i ljusstyrkan hos sådana stjärnor är den cirkumstellära skivan, som redan har upptäckts i några av dem. Således kan olika typer av kollisioner i den cirkumstellära skivan orsaka dammmoln som täcker stjärnans yta från observatören. Men ett sådant fenomen är omöjligt i fallet med KIC 8462852, eftersom denna stjärna inte är ung. Därför, i hennes fall, kan orsaken till dessa "ljusförmörkelser" vara ett stort antal kroppar, såsom kometer och asteroider.

Närvaron av ett stort antal små föremål nära en stjärnas omloppsbana skulle kräva gravitationsinflytande från en annan stjärna som passerade nära Tabby för flera årtusenden sedan. En annan stjärna observeras verkligen nära Tabby, men det är ännu inte klart om det är en optisk illusion som ett resultat av gravitationens inverkan på ljusstrålarna som kommer från den till jorden, eller om den är en följeslagare till Tabby. Men enligt resultaten av beräkningar har den potentiella följeslagarstjärnan Tabby inte tillräckligt med massa för att utöva det erforderliga gravitationsinflytandet.

En annan hypotes övervägdes, enligt vilken kollisionen av två kosmiska kroppar nära stjärnan kunde bilda många små skräp, som roterar runt Tabby-stjärnan. Men i det här fallet skulle infraröd strålning från dessa uppvärmda skräp observeras, vilket inte observeras. På ett eller annat sätt kan kometer eller skräp med mycket låg sannolikhet blockera så mycket som 22 % av ljuset från stjärnan.

Forskare var så inblandade att ganska djärva antaganden började uppstå, varav den mest populära är närvaron av en stor astroteknikstruktur runt en stjärna - en Dyson-sfär. Denna hypotes förutsätter uppenbarligen existensen av utomjordiska civilisationer och är därför ett mycket intressant ämne för media. Men inte heller här är observationsresultaten jämförbara med begreppet en sådan artificiell struktur. Faktum är att den enorma strukturen runt stjärnan KIC 8462852 utan tvekan skulle värmas upp av stjärnans strålar och skulle återutstråla värme i det infraröda området, vilket inte observeras av forskare.

Ytterligare observationer

Ett antal hypoteser har redan föreslagits för att förklara den onormala förändringen i Tabby-stjärnans ljusstyrka, men var och en av dem vederläggs av beräkningar eller observationsresultat, och därför fortsätter arbetet på detta område. Tabeta Boyajyan själv, tillsammans med en astronom som specialiserat sig på utomjordiska civilisationer Jason Wright, föreslog att söka efter strålning i radioområdet för att slutligen utesluta eller till och med bekräfta versionen av inflytandet från utomjordiska civilisationsdesigner på en stjärnas ljusstyrka. Den 19 oktober 2015 började SETI-projektet (Search for Extraterrestrial Intelligence) att övervaka stjärnans omgivning i hopp om att upptäcka radiosignaler som av misstag kunde fångas upp eller till och med avsiktligt skickas av en annan civilisation.

Tubbys stjärna (KIC 8462852) fångade världens uppmärksamhet redan i september 2015 när den upptäcktes uppleva en mystisk nedgång i ljusstyrka. Den 18 maj 2017 tillkännagavs fler misslyckanden, vilket fick observatorier från hela världen att rikta sina teleskop mot Tabby.

Som tidigare underblåste detta mystiska beteende spekulationer om dess orsaker. Tidigare har idéer sträckt sig från en svärm av kometer och planetarisk uppslukning till främmande megastrukturer. Men nyare forskning beskriver nya orsaker. Den första är närvaron av trojanska asteroider och en massiv planet med ringar i KIC 8462852-systemet, den andra är ett ringsystem i det yttre solsystemet.

Enorm planet med ringar och trojanska asteroider

Den första studien som presenteras i , utförd av ett team av forskare från Spanien. Arbetet baseras på data från Kepler-teleskopet, som registrerade nedgångar i stjärnans ljusstyrka med upp till 20 procent 2015, samt på icke-periodiska upprepningar av förmörkelser som observerades senare. Teamet skapade en systemmodell som visade att ett objekt med ringar och trojanska asteroider som följer samma bana kunde förklara stjärnans mystiska beteende.

Tabby Star System som representeras av spanska forskare. Kredit: F. Ballesteros et al.

Denna förklaring erbjuder inte bara ett helt naturligt scenario för vad som kan leda till en stjärnförmörkelse, utan pekar också på något som kan stödja deras teori. "Medan de flesta scenarier av andra forskare kräver aldrig direkt observerade astronomiska objekt i systemet, från en svärm av kometer till en Dyson-sfär, kräver vår modell relativt välbekanta saker, nämligen en stor planet med omloppsringar och ett moln av trojanska asteroider. Dessutom tillåter vårt arbete oss att göra en bestämd förutsägelse: det trojanska molnet bör orsaka en ny period av nedgångar i ljuskurvan runt 2021, säger Fernando Ballesteros, huvudförfattare till studien från University of Valencia (Spanien).

Jason Wright från Pennsylvania State University (USA), som föreslog teorin om främmande megastruktur, kommenterade spanska forskares arbete. Han konstaterar att teorin har styrkor men utelämnar några observationer.

Enligt honom är sänkningarna i ljusstyrka ganska betydande, vilket inte lätt kan förklaras av naturfenomen. Studien tar inte heller upp den sekulära utrotningen av Tabbys stjärna. Men kanske viktigast, enligt Wright, är den massa som skulle krävas för att skapa en förmörkelse.

"De behöver många asteroider. Mängden de erbjuder är enorm: mer än Jupiters massa! Det är inte klart för mig hur en sådan svärm kan vara co-orbital med en planet och förbli stabil. Dessutom, hur förhindrar man att en sådan enorm massa materia smälter samman till en planet? Och var kan man få tag i så många stenar?! Jason Wright kommenterar.

Ring runt solsystemet

Den andra artikeln finns också med i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society. I den hävdar professor Jonathan Katz från University of Washington (USA), att Tabby-stjärnans misslyckanden kan orsakas av objekt i själva solsystemet, i synnerhet en ringstruktur som ligger mellan Kepler-teleskopet och KIC 8462852 .

Baserat på intervallet mellan nedgångar, såväl som på teleskopets omloppsbana, beräknade Jonathan Katz hur långt denna hypotetiska ring skulle placeras, samt en uppskattning av dess storlek och fördelning av fasta partiklar. Som han skrev i sin tidning kunde ett föremål som mätte 600 meter kort dölja allt ljus som kommer från Tabbys stjärna.

"Förekomsten av djupa fall, åtskilda av cirka två års Kepler-observationer, antyder att detta fenomen kan vara lokalt snarare än cirkumstellärt. Detta är suggestivt, men inte statistiskt övertygande, eftersom intervallet skiljer sig från keplerska år med några procent. Men svårigheten att utveckla en övertygande cirkumstellär modell motiverar möjliga förklaringar med ringar från solsystemet, säger Jonathan Katz.

En annan intressant aspekt av studien är det faktum att den också gör förutsägelser om framtida förmörkelser. Hypotesen visar att framtida sänkningar i ljusstyrka kan observeras från jorden med så lite som ett års intervall. Men enligt Wright, som också kommenterat denna artikel, ser det ut som en matematisk missräkning.

"En del av matematiken verkar fel för mig. Jonathan Katz förutspår att sänkhålen kommer att vara synliga från jorden var 365,25:e jorddag, men han ignorerar själva objektets omloppsrörelse. Dessutom kan en sådan ring inte förklara alla misslyckanden, och hur kunde den ens uppstå? Jason Wright kommenterar.

Vi kanske aldrig vet vad som ligger bakom det märkliga beteendet hos KIC 8462852. Men jag hoppas att nästa generations teleskop hjälper oss att ta reda på det, och att vi verkligen kommer att kunna utforska denna mystiska stjärna Tabby.

I januari i år dök flera studier upp på en gång angående mysteriet med stjärnan KIC 8462852, mer känd som "Tubby Star". De tidigare oförklarliga fluktuationerna i denna stjärnas ljusstyrka fick även professionella astronomer att på allvar diskutera versionen att det finns cyklopiska strukturer runt den, byggda av en högt utvecklad civilisation. Redaktionell N+1 Jag bestämde mig för att undersöka krångligheterna i denna astrofysiska deckare och pratade med Andrey Plakhov, chef för Yandex sökfunktionsavdelning och en av medförfattarna till en artikel om Tabby-stjärnan som publicerades i tidningen Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society.

En av de största skillnaderna mellan astronomi och andra vetenskapsområden är att metoderna för att studera föremål och fenomen av intresse för oss är passiva och kräver ofta mycket tid. Vi kan inte "känna" eller på något sätt påverka himlakroppar, experimentera med dem, som till exempel är fallet inom fysiken. Kosmonautik, i synnerhet automatiska interplanetära stationer och fordon, ger visst utrymme för aktiv rymdutforskning, men tillämpligheten av sådana metoder är begränsad av storleken på solsystemet. Det huvudsakliga sättet att få information om universum är att registrera och analysera elektromagnetisk strålning eller partikelflöden () från andra objekt, och även gravitationsvågor.

Hur lär man sig mer om en avlägsen stjärna? Du kan till exempel följa förändringen i dess ljusstyrka under en viss tidsperiod. Om ljusstyrkan på en stjärna faller periodiskt under en kort tid, kan detta indikera närvaron av en planet och låter dig bestämma dess storlek. Det är denna metod, som kallas "transitfotometri", som används av rymd-"exoplanetjägaren" - Kepler-teleskopet. Den lanserades 2009 och har observerat över 150 000 stjärnor under fyra år. Arkivet med ackumulerade data visade sig vara enormt, och för att bearbeta det skapade astronomer projektet Planet Hunters, inom vilket vem som helst kunde delta i sökandet efter exoplaneter.

Typiska ljuskurvor för planeter som upptäckts med transitmetoden med Kepler-teleskopet.

NASA/Kepler uppdrag

Oddities of the star KIC 8462852

Bland de hundratals ljuskurvor som analyserades fanns det en som trotsade förklaringen. Den tillhörde stjärnan KIC 8462852 av spektraltyp F, belägen 1280 ljusår bort i stjärnbilden Cygnus, och visade frekventa, icke-periodiska fall i ljusstyrka med olika amplitud (från 8 till 22 procent) och varaktighet (från flera timmar till Veckor).


En infraröd bild av stjärnan KIC 8462852 och dess optiska följeslagare tagen med 10-meters Keck II-teleskopet.

T.S. Boyajian et. alla (2015)


Stjärnan KIC 8462852 i det infraröda (2MASS) och ultravioletta (GALEX) området.


En optisk bild av stjärnan KIC 8462852 tagen av robotteleskopet i Virtual Telescope Project-nätverket.

I september 2015 publicerades artikeln "Where's the Flux?", som beskrev resultaten av observationer och deras analys, såväl som möjliga versioner av ett så konstigt beteende hos Tabby-stjärnan. Resultatet av publiceringen var inte bara ökad uppmärksamhet till KIC 8462852, men även dess nya namn är "WTF-stjärna" (efter de första bokstäverna i artikelns titel) och "Tubbys stjärna" eller "Boyajyans stjärna" (efter artikelns huvudförfattare, amerikansk astronom av armeniskt ursprung Tabeta S. Boyajyan). Astronomen Bradley Schaefer analyserade de historiska data och fick reda på att stjärnan observerades första gången 1890 och hittade sin väg in i flera astronomiska kataloger, det fastställdes att mellan 1890 och 1989 sjönk stjärnans ljusstyrka med cirka 20 procent, ett aldrig tidigare skådat beteende för någon stjärna av sitt slag på gamla fotografiska plattor, men denna version testades och förkastades.


Keplers ljuskurva för Tabbys stjärna, som reflekterar fluktuationerna i ljusstyrka under flera år (nedan visas två förstorade fragment av den övergripande kurvan). Stjärnans normala ljusstyrka tas som enhet.

T.S. Boyajian et. alla (2015)

Det visade sig att vi har att göra med ett riktigt astrofysiskt objekt som har tappat ljusstyrka i decennier, vilket verkade nästan overkligt. Faktum är att stjärnor behåller nästan samma ljusstyrka i miljarder år, med undantag för perioder av ungdom eller slutet av deras liv, såväl som ett antal andra fall. Tabby's Star är inte i färd med att bildas, är inte ung eller gammal, är inte variabel, uppvisar inte avvikande aktivitet, är inte en del av ett binärt system och, förutom avvikande förmörkelser, verkar den vara helt normal.

2016, ett annat arbete ägnat åt en ny analys av data från Kepler-teleskopet, vilket resulterade i upptäckten av en onormalt snabb minskning av ljusstyrkan hos en stjärna - med nästan tre procent på 3,5 år, vilket inte observerades i andra stjärnor ( dock att detta inte är det enda fallet med sådant beteende). I framtiden var minskningen av stjärnans ljusstyrka till och med möjlig, men det förvånade återigen forskarna, som i arkiven har fall av att öka dess ljusstyrka.

Mysteriet med Tabbys stjärna är så spännande att mer än 1 700 personer under 2017 donerade cirka 100 000 dollar till en Kickstarter-kampanj för att tillåta markbaserade teleskop, en del av Los Cumbres Observatorys LCOGT-system, att observera stjärnan under ett år. Observationerna fick också sällskap av många amatörastronomer och andra observatorier runt om i världen. Resultatet av arbetet publicerades i tidskriften The Astrophysical Journal Letters en artikel författad av mer än tvåhundra forskare under ledning av Tabeta Boyajyan.


Ljuskurvan för Tabbys stjärna plottad från data från Los Cumbres Observatory-teleskop från maj till december 2017.

Tabetha. S. Boyajian et al 2018 ApJL 853 L8

Vilka versioner erbjöds av forskare för att förklara ett så ovanligt beteende hos detta objekt? En av de första var hypotesen att stjärnan hade en svärm av enorma kometkroppar i omloppsbana runt sig eller en cirkumstellär skiva. Men ingen överskott av infraröd strålning har upptäckts, och stjärnan själv är inte i färd med att bildas.

"Dessutom, för att få de observerade fluktuationerna i ljusstyrka, bör dessa hypotetiska kometer inte röra sig kaotiskt, utan i konstiga symmetriska formationer, eftersom plotten av vissa förmörkelser är som en treudd - först är det en liten minskning av ljusstyrkan, sedan en något starkare en, och sedan igen en liten, nästan spegelsymmetrisk den första”, säger Plakhov.

Den version som var associerad med fläckar på stjärnans yta eller dess aktivitetscykler bekräftades inte heller - i vissa observationsområden var korta svängningar associerade med fläckar och rotation med en period på 0,88 jorddagar tydligt synliga. Men en del av ljusförändringarna som orsakas av denna effekt är väl åtskilda från "huvudhändelserna" som varar i flera dagar, och förklarar i allmänhet ingenting alls.

Inverkan av ett svart hål med stjärnmassa omgivet av en skiva av kall materia och beläget på ett mellanliggande avstånd mellan oss och stjärnan erkändes också som osannolikt, och hypotesen om närvaron av ett följeslagande svart hål i stjärnan förkastades helt. .

Inga bevis hittades till förmån för den mest ovanliga versionen, enligt vilken Tabby-stjärnan är omgiven av till exempel astrotekniska strukturer. Så i oktober 2015 "lyssnade" SETI-institutet på stjärnan med hjälp av Allen-antennuppsättningen i radiobandet, men hittade inga bevis för att det fanns en avancerad civilisation där som kan skapa ett sådant objekt. I framtiden uttryckte vissa astronomer missnöje med en sådan politik att prioritera sökandet efter utomjordiskt liv i anomala astrofysiska objekt och den mediahype som följde.


Schematisk representation av en Dyson-svärm

Wikimedia Commons

Enligt astronomer under ledning av Tabeta Boyajyan överensstämmer observationsdata med optiskt tunna moln som består av fint (mindre än 1 mikrometer) astrofysiskt damm, utan spår av joniserad gas, och är inte associerade med ogenomskinliga makroskopiska objekt (som megastrukturer, planeter eller stjärnor), stjärnaktivitet eller anomalier förknippade med instrument och observationsmetoder. Det behövs dock ytterligare observationer och deras jämförelse med modeller för att komma till någon mer konkret slutsats.

Chart Oddities

Grafen över fluktuationer i Tabby-stjärnans ljusstyrka förbryllade astronomerna helt. "För att uttrycka det enkelt, det finns flera "tridents" på grafen - först en liten minskning av ljusstyrkan, sedan en ökning (men inte till den ursprungliga nivån), sedan en mer signifikant minskning, en ny ökning, igen en liten minskning, och sedan en återgång till det ursprungliga värdet”, säger Andrey Plakhov.

Trots det stora antalet versioner har forskarna inte hittat en tillräckligt tydlig förklaring till dessa fluktuationer. Man skulle kunna föreställa sig något ogenomskinligt föremål som periodvis förmörkar stjärnan, men dess storlek måste vara flera gånger större än stjärnans diameter, och formen måste vara så bisarr att de vägrade att tro på dess verklighet.

Plakhov och hans medförfattare skapade en algoritm som valde ut de möjliga geometriska formerna av skuggkroppen från grafen över ljusstyrkafluktuationer. Som ett resultat av att sortera igenom en mängd olika alternativ kunde astronomerna hitta en ganska realistisk och samtidigt passa in i den observerade bilden med den noggrannhet som krävs.

Den största svårigheten med att lösa det här problemet, förklarar Plakhov, var att det inte fanns tillräckligt med data för att rekonstruera utseendet på det skymmande föremålet från ljusstyrkekurvan. ”Den data som är tillgänglig för oss är, grovt sett, en endimensionell signal. Om vi ​​tillfälligt glömmer spektralanalys, så vet vi för varje ögonblick ett enda tal: hur många procent stjärnan är nu mörkare i förhållande till dess maximala ljusstyrka. Och vi vill återställa formen på ett föremål som passerar genom skivan av en stjärna, det vill säga dess tvådimensionella profil. Med andra ord måste vi återställa en "tvådimensionell händelse" från "endimensionell data", det finns mycket fler fria parametrar i problemet än data. Detta innebär i synnerhet att det finns många matematiskt korrekta lösningar. Men de flesta av dem är helt icke-fysiska (även om utomjordingar förmodligen skulle kunna bygga ett sådant objekt)”, säger han.

Så här kan sådana icke-fysiska objekt som genererar förmörkelser se ut, i form som något liknar sektioner av luminositetskurvan för Tabby-stjärnan:

"Det andra problemet är att Kepler-teleskopet gick sönder i det mest olämpliga ögonblicket! Det är absolut orealistiskt att få nya, men lika exakta och informativa mätningar av ljusstyrkekurvan utan att skjuta upp ett nytt rymdteleskop i rymden. Min medförfattare Bruce Gary är lyckligtvis en utmärkt observatörsastronom. Han kunde göra observationer från jordens yta med god noggrannhet, vilket gjorde det möjligt att fastställa att ljusstyrkekurvan under nästa "moderna" förmörkelse är mycket lik en av förmörkelserna som Kepler registrerade. Således bestämdes den beräknade rotationsperioden för en möjlig brun dvärg, vilket i sin tur gjorde det möjligt att uppskatta parametrarna för dess omloppsbana, "noterar Plakhov.

Som ett resultat kom forskare till slutsatsen att det i omloppsbana runt stjärnan Tabby kan finnas en brun dvärg med en massa på cirka 15 Jupiter-massor, med ett system av gigantiska ringar som orsakar ljusstyrkafluktuationer, som passerar genom stjärnans skiva. "Den här hypotesen förklarar några av de märkliga förmörkelserna med tillräcklig noggrannhet", säger Plakhov. Själva dvärgen skulle kunna upptäckas av Doppler, men detta skulle vara möjligt om dvärgen var mycket närmare stjärnan. Att upptäcka en dvärgs transitering över en stjärnas skiva är också en mycket mödosam uppgift på grund av dess lilla (i förhållande till stjärnan) storlek och korta varaktighet av händelsen - det är nödvändigt att kontinuerligt övervaka stjärnan i flera år med hjälp av tillräckligt kraftfulla rymdteleskop.

Problemet är dock att ringarnas yttre gränser måste ligga långt bortom Roche-gränsen, en zon runt planeten där alla kroppar förstörs av tidvattenkrafter. Saturnus ringar, till exempel, är satelliter som hamnar inom Roche-gränsen. Ringar vars radie är större än Roche-gränsen bör teoretiskt sett samlas till en satellit under påverkan av sin egen gravitation, därför finns det en lägre gräns för massan av ett "ringat" objekt, bestämt av Hill-sfären. Det är sant, konstaterar Plakhov, att samma Saturnus har mycket "transparenta" jämfört med resten, men fortfarande ganska existerande ringar utanför Rosh. Men sådana föremål och deras dynamik har inte studerats alls, och de exempel som vi känner till är sällsynta. Och i alla fall är de mycket mindre och mindre täta än de förmodade bruna dvärgringarna runt Tabbys stjärna.

"Det kan antas att något fenomen ständigt matar dessa ringar, en av de troliga källorna är sublimeringen av en frusen brun dvärgsatellit. I vilket fall som helst, för tillfället, är detta den enda hypotesen för oss som tillåter oss att förklara beteendet hos en konstig stjärna utan att involvera utomjordingar. Även om vårt arbete inte utesluter dem. Kanske är det här verkligen processen med att bygga några megastrukturer, men som ni vet är all tillräckligt avancerad teknik omöjlig att skilja från ett naturfenomen, säger forskaren.


Alexander Voytyuk

Nytt på plats

>

Mest populär