Lansko jesen so bili astronomi presenečeni, ko je misija Kepler poročala o nekaj nenavadnih odčitkih KIC 8462852 (aka Tabbyjeva zvezda). Potem ko so opazili čuden in nenaden padec svetlosti, so se začela ugibanja o tem, kaj bi to lahko povzročilo – nekateri so šli tako daleč, da so namigovali, da je šlo za tujerodna megastruktura . Seveda špekulacije niso trajale dolgo, kot so pokazala nadaljnja opažanja brez znakov inteligentnega življenja ali umetne strukture.
Toda skrivnost čudnega zatemnitve ni izginila. Še več, v časopisu, objavljenem prejšnji petek do arXiv , Benjamin T. Montet in Joshua D. Simon (astronoma iz Cahill Centra za astronomijo in astrofiziko na Caltechu oziroma Carnegiejevega inštituta za znanost) sta pokazala, kako je analiza dolgotrajnega obnašanja zvezde skrivnost le še poglobila.
Če povzamemo, so padci svetlosti precej pogosti pri opazovanju oddaljenih zvezd. Pravzaprav je to ena od primarnih tehnik, ki jih uporabljajo misija Kepler in drugi teleskopi za ugotavljanje, ali planeti krožijo okoli zvezde (znane kot Tranzitna metoda ). Vendar pa je 'svetlobna krivulja' Tabbyjeve zvezde - poimenovana po glavnem avtorju študij ki je prvi opisal pojave (Tabetha S. Boyajian) – je bil še posebej izrazit in nenavaden.
Freeman Dyson je teoretiziral, da bo sčasoma civilizacija lahko zgradila megastrukturo okoli svoje zvezde, da bi zajela vso njeno energijo. Zasluge: SentientDevelopments.com
Glede na študijo bi zvezda doživela padec svetlosti za približno 20 %, kar bi trajalo od 5 do 80 dni. To ni bilo skladno s tranzitnim planetom in Boyajian in njeni kolegi so domnevali, da je zatemnitev povzročila roj hladnih, prašnih kometov v zelo ekscentrični orbiti.
Vendar so drugi špekulirali, da bi lahko bila posledica nezemeljske megastrukture, znane kot Dysonova krogla (ali roj), serije struktur, ki v celoti ali delno zajemajo zvezdo. Vendar pa je Zavod SETI hitro stehtal in nakazal, da radijska izvidnica KIC 8462852 ni odkrila nobenih dokazov o radijskih signalih zvezde, povezanih s tehnologijo.
Podani so bili tudi drugi predlogi, a kot je po e-pošti pojasnil dr. Simon iz Carnegiejevega inštituta za znanost, niso bili uspešni. 'Ker so kratki dogodki zatemnitve, ki so jih identificirali Boyajian et al. so bile brez primere, sprožile so široko paleto idej za njihovo razlago,« je dejal. 'Do zdaj nobeden od predlogov ni bil zelo prepričljiv – na splošno lahko pojasnijo nekatere vedenje KIC 8462852, ne pa vse.'
Montet in Simon sta se odločila preučiti fotometrične slike KIC 8462852 v celotnem formatu, ki jih je Kepler pridobil v zadnjih štirih letih, da bi opazovanja iz prejšnje jeseni postavila v širši kontekst. Ugotovili so, da se je celotna svetlost zvezde v tem času precej osupljivo zmanjšala, dejstvo, ki samo še poglablja skrivnost svetlobne krivulje zvezde.
Fotometrija KIC8462852, pridobljena z misijo Kepler, kaže obdobje hitrejšega upada v poznejšem obdobju opazovanja. Zasluge: Montet & Simon 2016
Kot je povedal dr. Montet po elektronski pošti Universe Today:
»Vsakih 30 minut Kepler izmeri svetlost 160.000 zvezd v svojem vidnem polju (100 kvadratnih stopinj ali približno tako velik kot vaša roka na razdalji roke). Keplerjev cevovod za obdelavo podatkov namerno odstranjuje dolgoročne trende, saj jih je težko ločiti od instrumentalnih učinkov in otežujejo iskanje planetov. Enkrat na mesec pa prenesejo celoten okvir, tako da je mogoče izmeriti svetlost vsakega predmeta na polju. Iz teh podatkov lahko ločimo instrumentalne učinke od astrofizičnih učinkov, tako da vidimo, kako se svetlost posamezne zvezde spreminja glede na vse njene sosednje zvezde.
Natančneje, ugotovili so, da je v prvih 1000 dneh opazovanja zvezda doživela razmeroma dosleden padec svetlosti za 0,341 % ± 0,041 %, kar je doseglo skupno zatemnitev 0,9 %. Vendar pa je v naslednjih 200 dneh zvezda zatemnila veliko hitreje, njen skupni zvezdni tok pa je padel za več kot 2%.
Zadnjih 200 dni je magnituda zvezde spet enaka in podobna tisti, ki je bila v prvih 1000 – približno enakovredna 0,341%. Kar je impresivno pri tem, je njegova zelo nenavadna narava in to, da se zaradi tega zvezda samo zdi čudnejša. Kot je rekel Simon:
»Naši rezultati kažejo, da je Kepler v štirih letih opazoval KIC 8462852, ki je nenehno zatemnil. V prvih 2,7 letih misije Kepler je zvezda zbledela za približno 0,9%. Njena svetlost se je nato v naslednjih šestih mesecih zmanjševala veliko hitreje in se je zmanjšala za skoraj 2,5 % več, s skupno spremembo svetlosti za okoli 3 %. Nismo še našli nobene druge Keplerjeve zvezde, ki bi v štiriletni misiji zbledela za toliko ali pa se je v šestih mesecih zmanjšala za 2,5 %.
Umetnikova zasnova vesoljskega teleskopa Kepler. Zasluge: NASA/JPL-Caltech
Od več kot 150.000 zvezd, ki jih spremlja misija Kepler, je Tabby's Starr edina, za katero je znano, da kaže takšno vedenje. Poleg tega sta Monetet in Cahill primerjala rezultate, ki sta jih pridobila, s podatki iz 193 bližnjih zvezd, ki jih je opazil Kepler, kot tudi s podatki, pridobljenimi o 355 zvezdah s podobnimi zvezdnimi parametri.
Iz tega precej velikega vzorčenja so ugotovili, da je bila 0,6-odstotna sprememba svetilnosti v štiriletnem obdobju – kar se je izkazalo na približno 0,341 % na leto – precej pogosta. Toda nobena nikoli ni doživela hitrega upada za več kot 2 %, ki ga je doživela KIC 8462852 v tem 200-dnevnem intervalu, ali skupnega 3-odstotnega bledenja, ki ga je doživela na splošno.
Montet in Cahill sta poiskala možne razlage, pri čemer sta razmišljala, ali bi lahko hitro upadanje povzročil oblak tranzitnega okolizvezdnega materiala. Toda medtem ko nekateri pojavi lahko pojasnijo dolgoročni trend, drugi pa kratkoročni trend, nobena razlaga ne more pojasniti vsega. Kot je pojasnil Montet:
»V našem prispevku predlagamo, da bi oblak plina in prahu iz ostankov planetezimale po trku v zunanjem sončnem sistemu te zvezde lahko pojasnil 2,5-odstotni padec zvezde (ko gre vzdolž naše vidne linije). Poleg tega, če bi nekateri kepi snovi iz tega trka trčili v kometom podobne orbite z visoko ekscentričnostjo, bi lahko razložili utripanje iz Boyajiana et al., vendar ta model ne dobro razloži dolgotrajne zatemnitve. Drugi raziskovalci si prizadevajo razviti različne modele, da bi razložili, kaj vidimo, vendar še vedno delajo na teh modelih in jih še niso poslali v objavo. Na splošno vseh treh učinkov, ki jih opazimo, ni mogoče razložiti z nobenim znanim zvezdnim pojavom, zato je skoraj zagotovo posledica nekega materiala vzdolž naše vidne linije, ki poteka med nami in zvezdo. Samo ugotoviti moramo, kaj!'
Torej ostaja vprašanje, kaj je razlog za ta čuden učinek zatemnitve okoli te zvezde? Ali še obstaja nekaj edinstvenih zvezdnih pojavov, ki bi lahko vse skupaj pojasnili? Ali pa je to le rezultat dobrega časa, ko so imeli astronomi to srečo, da so v istem obdobju videli kombinacijo stvari, ki delujejo? Težko je reči in edini način, za katerega bomo zagotovo vedeli, je, da pazimo na to čudno zatemnjeno zvezdo.
In medtem, ali ne bodo navdušenci nad vesoljci to videli kot možno rešitev Fermijevega paradoksa? Najverjetneje!
Nadaljnje branje: arXiv