Нови наблюдения на „Най-мистериозната звезда в галактиката“

Нови данни за звездата на Бояджиян показват, че прахът - не извънземна мегаструктура - вероятно е причината за тайнственото поведение на тази звезда.

След години спекулации астрономите обявиха наблюдения на мистериозния KIC 8462852, известен още като Звездата на Бояджиян. Дори е популярно наричана звездата на „извънземна мегаструктура“, но новите измервания показват едно нещо окончателно: няма извънземна мегаструктура. Вместо това космическият прах вероятно е виновникът за странното поведение на тази звезда. Все пак остават много въпроси за това как и защо тази звезда затъмнява.

Тази илюстрация изобразява неравномерен пръстен от прах, обикалящ около KIC 8462852, известен още като звездата на Бояджиян или звездата на Таби.
НАСА / JPL-Caltech

Защо звездата на Бояджиян е толкова загадъчна?

През 2016 г. Табета Бояджиян (Държавният университет в Луизиана) и сътрудници, включително граждански учени от уебсайта на Планетите ловци, обявиха откриването на „най-мистериозната звезда в Галактиката.“ Звездата на Бояджиян прояви много странно поведение: В данните, събрани от спътника на Kepler, яркостта на звездата изглеждаше потънала по начини, които не се обясняват лесно. Някои спадове намаляваха яркостта на звездите с до 22% за няколко дни наведнъж и те не бяха периодични или симетрични.

Откритието започна бурно разследване на звездата. Учените, които се тъпчеха по астрономически архиви, установиха, че звездата на Бояджиян е затъмняла в много по-дълги срокове, бавно избледнявайки през последния век.

Но въпреки странното си поведение, самата звезда изглеждаше забележително обикновена. Тя беше малко по-масивна от Слънцето, малко по-млада, но звездата не показваше допълнително инфрачервено лъчение, което би се очаквало, ако е домакин на голям диск за отломки или планети. Спектърът също не показва някакви странни спектрални линии, които биха показали, че материалът се натрупва върху звездата (или се изхвърля от нея).

Така Бояджиян и сътрудници предложиха един невероятен, но не невъзможен сценарий: че нещо е изритало големи количества прах, потенциално от рояци на комети, в орбита около звездата. Други астрономи предложиха, че междузвездният прах затъмнява гледката ни към звездата на Бояджиян, докато други предполагат, че звездата наскоро е погълнала планета. Някои астрономи дори предполагаха, че самата звезда може да се държи лошо.

Едно беше ясно: бяха необходими повече данни. Постоянният поглед на Кеплер събра невероятно подробни наблюдения на звездата в продължение на четири години, но основната мисия на космическия кораб бе приключила през 2013 г., преди дори да бъде публикувана документа за откриване. Наземни наблюдения, тъй като Кеплер е видял звездата само при добро поведение. Освен това спадовете, които Кеплер е уловил, предоставят ограничена информация, тъй като те са наблюдавани само в една ивица дължина на вълната.

Това, от което астрономите наистина се нуждаеха, бяха денонощни наблюдения.

Kickstarting Astronomy

Така Бояджиян тръгна на първо място за астрономия: наблюдение на групово финансиране на звезда. Тя използва Kickstarter кампания, за да осигури финансирането за наблюденията, използвайки обсерваторията в Ла Cumbres (LCO), мрежа от роботизирани телескопи по целия свят. LCO може да наблюдава звездата 24/7, като предоставя всички данни, необходими за улавяне на мимолетни пробиви на звездата и задействане на последващи наблюдения.

Табета Бояджиян (в центъра) и нейните студенти и изследователски екип. Отляво надясно: Робърт Паркс, студент Рори Бентли, асистент Табета Бояджиян, кандидат-доктор Тайлър Елис, доктор Кати Нуджент, професор Джеф Клейтън и аспирантката Емили Сафрон.
Луизиана държавен университет

Мрежата започна да наблюдава звездата през март 2017 г., а през май 2017 г. екипът улови първото потапяне на новата кампания. Потапянето беше наречено Elsie (игра на LC, която можеше да представлява light крива или Las Cumbres ) и беше сравнително малка, само с около 1% от звездата светлина затъмнена. Телескопната мрежа наблюдава още три потапяния, всяко разделено на няколко седмици, докато кампанията приключи през август 2017 г. Когато спадовете започнаха, Бояджиян алармира астрономическата общност, което доведе до натрупване на данни от целия спектър. Десетки екипи защитиха данни на видими, инфрачервени и дори радиовълни. Други взеха подробни спектри и измериха поляризираната светлина на звездата.

Какво казват новите данни

Един от многото роботизирани телескопи, част от обсерваторията Лас Камбре, използван за наблюдение на звездата на Бояджиян.
Държавен университет Луизана

Анализът на новите наблюдения ще се появи в писма на Astrophysical Journal (пълен текст на разположение тук).

Най-важното е, че данните показват, че звездата не е помрачила по същия начин при всички дължини на вълната. Синята светлина беше малко по-затъмнена от червената дължина на вълната, което показва, че затъмняването трябва да бъде причинено от материал, който не е твърд. That sa удари срещу малко вероятната идея, че може да има alien мегаструктури, образуващи сфера на Дайсън (или рояк) около звездата. Инфрачервеният изход на звездата също не се промени по време на потапянето, поредният удар срещу тази идея.

Фактът, че повече синя светлина е блокирана или разпръсната, предполага, че виновникът е прахът. За да съответстват на наблюденията, праховите зърна трябва да са доста малки, около 1000 пъти по-малки от най-малките пясъчни зърна. Този размер ни показва, че прахът вероятно е обиколен, тъй като междузвездните прахови зърна обикновено са още по-малки.

Самите звезди лесно нарушават малките прахови зърна наблизо. Светлината на звездата упражнява натиск, който може да събори зърната наоколо, издухвайки праха от орбита. Така че прахът вероятно е краткотраен - как е стигнал там е следващата загадка, която екипът се надява да разреши.

Едно от възможните обяснения е, че роят от комети, астероиди или прашен планезимал може да генерира прах. Този прах може за кратко да помрачи светлината на звездата, преди да бъде изхвърлена на по-големи разстояния, където може постепенно да помрачи звездата за много по-дълги времеви интервали.

Още веднъж може да са още наблюдения, които са необходими, за да се разгадаят мистериите на праха. В своя документ за 2016 г. Бояджиян и колегите му прогнозираха, че следващите спадове ще започнат през май 2017 г. и те бяха правилни. Ако този сигнал наистина е периодичен, той трябва да се повтори отново през юни 2019 г. Всяка периодичност ще помогне допълнително да се обясни източникът на праха и как той взаимодейства със светлината на звездата.

Години след идентифицирането си от граждански учен, Звездата на Бояджиян продължава да бъде източник на чудо както за обществеността, така и за астрономите. Таби и нейният екип поведоха първата успешна кампания за краудфандинг за времето на телескопа и тя свърши невероятна работа, като информира своите привърженици. (Пълно разкритие: Аз съм един от нейните поддръжници на Kickstarter). Докато настоящите наблюдения изключват разпръснатите извънземни заглавия, това подчертава уникалната природа на този обект и необходимостта от продължаване на наблюденията за години напред.