"Зірка Таббі" продовжує радувати вчених загадками. Вчені знайшли пояснення дивної поведінки зірки таббі
Зірка KIC 8462852, виявлена астрономом Таботою «Таббі» Бойаджіан, привернула увагу вчених та журналістів усього світу незвичайними змінами в яскравості, які найбільші ентузіасти пояснювали будівництвом навколо зірки Дайсона. Декілька наукових праць одна за одною спростовують припущення, зроблені в попередніх роботах. Чергову роботу, яка спростовує старі припущення та вносить нові питання, опублікували дві команди астрофізиків.
Зірка Таббі знаходиться на відстані 1480 світлових років від Землі. Вона була знайдена в рамках проекту пошуку екзопланет телескопом Кеплер за допомогою транзитного методу. Проходячи між нами та зіркою, планети викликають симетричне падіння та подальше зростання яскравості. Минулого року через те, що коливання її яскравості були нехарактерними та несиметричними.
Провали в яскравості, що відбувалися з періодом 100 днів, були схожі на те, ніби зірку затіняє великий рій об'єктів неправильної форми. Вчені з Пенсільванського державного університету навіть припустили, що на орбіті зірки відбувається будівництво сфери Дайсона - мегаоб'єкта, що збирає всю енергію зірки для подальшої переробки.
Для перевірки цієї ідеї радіотелескопи проекту SETI просканували околиці зірки, але . Крім того, подібна мегаструктура мала непогано випромінювати в інфрачервоному діапазоні, чого також виявлено не було.
Інша команда вчених припустила, що довкола зірки . Але астроном Бредлі Шефер з Луїзіанського державного університету і вивчив скани історичних знімків цієї області неба, що робилися з 1890 по 1989 роки. Виявилося, що цей час яскравість зірки зменшилася на 20%, крім того, розрахував, що кометна гіпотеза відповідає спостереженням.
Серйозне зменшення яскравості зірки важко було пояснити чимось, крім поступового появи її орбіті мегаструктуры. Але використання фотографій з архіву Digital Access to a Sky Century наштовхнуло на думку студента з Університету Вандербільта, що отримана розрахункова зміна в яскравості зірки викликана не реальними процесами, що відбуваються із зіркою, а похибкою у вимірюваннях та використанням для архіву фотографій.
Аналогічна думка спала на думку й іншому астроному, який працює в Ліхайському університеті. Вчені вирішили об'єднати зусилля та дослідити матеріали з архіву астрофотографія. Виявилося, що безліч зірок, зафіксованих на фото з архіву, зазнали падіння яскравості в 1960-х роках, що говорить про те, що насправді ці зміни були викликані зміною обладнання, яке використовувалося для фотографій.
Щоправда, і без цього зірка викликає надто багато запитань без відповідей. У 2009 році в яскравості зірки спостерігався провал, який тривав тиждень. Він відрізнявся від проходу планет диском зірки тим, що був несиметричним. Потім протягом двох років світло залишалося постійним, після чого на тиждень стався провал аж на 15%.
У 2013 році світло від зірки взагалі почало блимати нерегулярно і за складною схемою, і це явище тривало протягом 100 днів. Якісь моменти яскравість зірки падала на 20%. За словами Таботи, для такого затемнення знадобився б об'єкт у 1000 разів більший за Землю, який мав би пройти між нами та зіркою. Подібних даних немає більше за жодною зі зір, просканованих Кеплером.
Жодна із запропонованих вченими гіпотез (зміна яскравості самої зірки, зіткнення планет, хмари пилу, розпад величезної комети, вплив карликового компаньйона зірки на її поведінку) повністю не вкладаються в спостереження. Однозначно зрозуміло, що зірку щось затінює – але що саме, вчені пояснити поки що не можуть.
Чи пам'ятаєте чужорідну зірку, яка, за припущеннями ЗМІ, є мегаструктурою інопланетян? Так, йдеться про дивну зірку, яка демонструє незвичайну зміну яскравості. Це й призвело до припущення, проте малоймовірного, що інопланетяни могли побудувати довкола неї гігантську структуру.
Мегаструктура інопланетян
Звісно, вчені впевнені, що це не так. Зірка KIC 8462852, також відома як зірка Таббі, вийшла на сцену у 2015 році. З того часу було висунуто безліч теорій, які намагалися пояснити ці незвичайні провали в її яскравості від впливу комети до «лавини» магнітного поля. Але вони не знайшли великої підтримки. Наразі дослідники з Колумбійського університету кажуть: цей дивний сигнал може бути результатом того, що зірка поглинула одну чи кілька планет. 
Дослідження зірки Таббі
Зміни в яскравості зірки помітили завдяки телескопу Kepler. Протягом останніх кількох років відхилення у яскравості дорівнювали 22 відсоткам. Але дані показують, що яскравість зірки Таббі також знизилася на 14 відсотків, порівняно з 1890 роком. Теорія впливу комети виявилася спірною, оскільки важко зрозуміти, які її розміри могли б викликати ці великі провали. Отже, можливо, причиною є планета, а не комета. 
Нова теорія
Вчені вважають, що ці затемнення є результатом впливу планетарного тіла або тіл на KIC 8462852. Вони додають, що це могло статися 10000 років тому. 
Це означає, що провали в яскравості можуть бути результатом поглинання планети зіркою. Більше того, деякі з них не можуть бути викликані тим, що якийсь об'єкт заступає нам вид на зірку Таббі. Швидше за все, вони є наслідком якоїсь іншої події. Поглинання планети могло збільшити яскравість зірки, і вона тільки зараз повертається до свого звичайного стану. 
Додаткові пояснення
Проте самі дослідники не виключають інші версії. Вони кажуть, що така подія (а їх могло бути кілька), можливо, спричинила появу ексцентричної орбіти комет або планетарного сміття навколо зірки, що також відіграє певну роль у зменшенні яскравості. 
Як бачимо, виникла ще одна теорія, яка заперечує втручання прибульців. Тим не менш, спостереження за цією зіркою все ще викликають інтерес. Якщо ця конкретна теорія вірна, вона може змусити нас переосмислити те, як зірки та їхні планети взаємодіють між собою.
Like Love Haha Wow Sad Angry
Зірка Таббі (KIC 8462852) захопила світову увагу ще у вересні 2015 року, коли було виявлено, що вона зазнає таємничого падіння яскравості. 18 травня 2017 року було оголошено про нові провали, що спонукало обсерваторію з усього світу направити свої телескопи на Таббі.
Як і раніше, ця таємнича поведінка підживлювала припущення про його причини. Раніше ідеї варіювалися від рою комет та поглинання планети до інопланетних мегаструктур. Проте останні дослідження описують нові причини. Перша – наявність у системі KIC 8462852 троянських астероїдів та масивної планети з кільцями, друга – кільцева система у зовнішній Сонячній системі.
Величезна планета з кільцями та троянські астероїди.
Перше дослідження, представлене в , проведено командою вчених із Іспанії. Робота заснована на даних телескопа «Kepler», який фіксував провали в яскравості зірки до 20 відсотків у 2015 році, а також на спостережуваних пізніше неперіодичних повтореннях затемнень. Команда створила модель системи, яка показала, що об'єкт з кільцями та троянські астероїди, що йдуть по одній орбіті, можуть пояснити загадкову поведінку зірки.
Система зірки Таббі у виставі іспанських учених. Credit: F. Ballesteros та ін.
Це пояснення пропонує не тільки природний сценарій того, що могло б призвести до затемнення зірки, але також вказує на те, що може підтвердити їх теорію. «У той час, як більшість сценаріїв інших учених зобов'язують до присутності в системі астрономічних об'єктів, які ніколи безпосередньо не спостерігалися, від рою комет до сфери Дайсона, наша модель вимагає наявності відносно знайомих речей, а саме великої планети з орбітальними кільцями та хмарою троянських астероїдів. Більше того, наша робота дозволяє зробити певний прогноз: хмара троянців має викликати новий період провалів у кривій блиску приблизно 2021 року», – сказав Фернандо Бальєстерос, провідний автор дослідження з Університету Валенсії (Іспанія).
Джейсон Райт з Університету штату Пенсільванія (США), який запропонував теорію інопланетної мегаструктури, прокоментував роботу вчених Іспанії. Він зазначає, що теорія має сильні сторони, але з огляду на деякі спостереження.
За його словами, провали в яскравості досить значні, що не може легко пояснюватись природними явищами. Дослідження також не торкається вікового згасання зірки Таббі. Але, мабуть, найважливішим, на думку Райта, є маса, яка буде потрібна для створення затемнення.
«Їм потрібно багато астероїдів. Кількість, яку вони пропонують, величезна: більше за масу Юпітера! Мені незрозуміло, як такий рій може бути співорбітальним з планетою і залишатися стабільним. Крім того, як ви втримаєте речовину такої величезної маси від об'єднання в планету? Та й де взяти стільки каміння?! - Коментує Джейсон Райт.
Кільце навколо Сонячної системи
Друга стаття також представлена в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. У ній професор Джонатан Кац із Вашингтонського університету (США) стверджує, що провали зірки Таббі можуть бути викликані об'єктами в самій Сонячній системі, зокрема, кільцевою структурою, яка знаходиться між телескопом «Kepler» та KIC 8462852.
Грунтуючись на інтервалі між провалами, а також на орбіті телескопа, Джонатан Кац обчислив на якій відстані має розташовуватися це гіпотетичне кільце, а також оцінку його розміру і розподілу твердих частинок. Як він написав у своїй роботі, об'єкт розміром 600 метрів зможе ненадовго приховати все світло, що йде від зірки Таббі.
«Виникнення глибоких провалів, розділених приблизно двома роками спостережень Kepler, натякає на те, що це явище може бути локальним, а не навколозоряним. Це наводить на роздуми, але не є статистично переконливим, оскільки інтервал відрізняється від років кеплерів на кілька відсотків. Проте, труднощі розробки переконливої навколозіркової моделі виправдовують можливі пояснення з використанням кілець із Сонячної системи», – сказав Джонатан Кац.
Ще одним цікавим аспектом дослідження є той факт, що воно також робить прогнози щодо майбутніх затемнень. Гіпотеза показує, що майбутні провали в яскравості можуть спостерігатися із Землі з інтервалами лише в один рік. Але, за словами Райта, який також прокоментував цю статтю, це схоже на математичний прорахунок.
Ця зірка знаходиться від нас на відстані 1480 світлових років у сузір'ї Лебедя, вона приблизно на тисячу градусів гарячіша за Сонце (температура поверхні якого становить 5778 К) і дещо більша за нього. Це типова зірка головної послідовності класу F.
Без телескопа її на небі не розглянеш, у неї 12-та зіркова величина. Загальноприйнятого найменування зірки поки що немає, але в популярних виданнях її називають на ім'я першого автора статті, опублікованої у вересні 2015 року, — Табети Бояджян із Єльського університету.
Результати досліджень змін світності зірки Таббі (або зірки Бояджян), що проводяться космічною обсерваторією Kepler у рамках програми пошуку екзопланет, виявилися свого часу сенсаційними.
Світність протягом різних проміжків часу (від 5 до 80 днів) падала до 22%, що неможливо пояснити ні проходженням планети, що затіняє, по диску зірки, ні плямами на поверхні.
Планет відповідного розміру не буває, а існування невидимого зіркового супутника KIC 8462852 не підтверджується іншими спостереженнями. На дивний характер світності звернули увагу волонтери Planet Hunters — краудсорсинговий проект з пошуку екзопланет у даних космічного телескопа Kepler (представники цього проекту стали співавторами підсумкової статті). Спочатку були підозри, що аномалії пояснюються проблемами із самим телескопом, проте ретельні перевірки дозволили спростувати цю версію.
Tabetha Boyajian on Twitter/@tsboyajian
Астроном Бредлі Шефер вивчив також відповідну область неба, зроблені в обсерваторії Гарвардського коледжу в період з 1886 по 1992 рік. З'ясувалося, що за вказаний період світність зірки також постійно змінювалася. Втім, дані, використані Шефером, були отримані за допомогою 17 різних телескопів, тому поки що говорити про їхню надійність не доводиться.
Теорії, що пояснюють незвичайне явище, множаться з кожним днем.
Це можуть бути рої комет на сильно витягнутих орбітах, що проходять перед зіркою, останки зруйнованої планети або феномени, пов'язані безпосередньо з світилом. Публіку хвилює те, що деякі вчені-ентузіасти приписують все це діяльності надзвичайно розвиненої цивілізації, що створює навколо своєї зірки мегаструктури на кшталт знаменитої сфери Дайсона для найбільш ефективного використання зіркової енергії. Безумовно, нові спостереження здатні буквально пролити світло на причини загадкового явища.
Звичайно, KIC 8462852 не єдина зірка зі змінним блиском. Проте всі її найближчі, включаючи EPIC 204278916, являють собою молоді зіркові об'єкти, пояснення затемнень яких не становить особливих труднощів.
«Інопланетяни, звичайно, завжди повинні залишатися найостаннішою гіпотезою з тих, що ви залучаєте до пояснень, — заявив ще 2015 року в інтерв'ю виданню The Atlanticастроном Джейсон Райт з Університету штату Пенсільванія, проте це виглядає так, ніби ми дійсно спостерігаємо будівництво інопланетної цивілізації».
Тепер, за словами Райта, який повідомив про цю новину в своєму твіттері, Зірка знову нагадала про себе і почала тьмяніти рано вранці в п'ятницю - її блиск знизився на 3% всього за кілька днів. "Хрещена мати" зірки Табета Бояджян підтвердила цю інформацію 20 травня. Про це свідчать дані оптичної та інфрачервоної спектроскопії та фотометрії роботизованої обсерваторії Las Cumbres у Каліфорнії та ін.
«Зірка Таббі меркне! Спостерігайте!» — написала першовідкривальниця у своєму твіттері.
"Наскільки я можу судити, зараз кожен телескоп, який може бути спрямований на цю зірку, невідривно стежить за нею", - каже астроном Метт Мутерспо з Університету штату Теннессі. На жаль, ученим неабияк заважає те, що зірка зараз знаходиться близько до Сонця, проте вони закликають звернути на неї всю можливу увагу всіх спостерігачів, звертаючись через пресу та соцмережі.
Зірка під назвою KIC 8462852 вперше була описана американським астрономом Табетою Бояджяном. Зірка Таббі розташована в сузір'ї Лебедя, за 1488 світлових років від нас. Її маса і радіус у півтора рази перевищує параметри Сонця відповідно, а значення температури розташоване в околиці 6750 К.
У 2015 році зірка Таббі привернула увагу громадськості в результаті публікації наукової статті кількох астрономів, які, спираючись на результати спостереження, відзначили аномальну активність зірки. Мета проведених досліджень - світність зірки Таббі, яка змінюється нетиповим чином і вимагає подальшого пошуку причин цього явища.
Результати спостереження
KIC 8462852 стала однією зі 100 000 зірок, які були виявлені за допомогою телескопа Kepler у 2009-му році в рамках програми з пошуку. З того моменту астрономи вели спостереження за зміною блиску відкритих зірок для виявлення космічних тіл, що обертаються навколо них.
Найчастіше наявність планети, що обертається навколо зірки, блиск останньої змінювався лише на 1% з певним періодом з певним періодом, на зразок кожні кілька тижнів чи місяців.
Однак, світність KIC 8462852 змінювалася не тільки не періодично, а й досить значно, щоб привернути увагу. Так у 2009-му році, згідно з проведеними спостереженнями, яскравість зірки раптово впала, і це тривало цілий тиждень. Припущення про рух планети по орбіті зірки, як причину зміни її блиску, було відхилено, оскільки це явище було симетричним. Через два роки стабільного показника яскравості зірки Таббі він знову раптово змінився, знову на тиждень, і аж на 15%.
У 2013 році яскравість почала нерегулярно, буквально хаотично змінюватися, що тривало протягом ста днів. Протягом цього часу блиск падав до 20%. Подібні процеси не спостерігалися за жодною зірок, відкритих Kepler.
Гіпотези
Насамперед вчені спробували виключити такі можливі причини, як неполадки з інструментами та телескопами. Крім того, після визначення спектрального класу зірки (F3 V/IV) стало ясно, що внутрішні процеси, що протікають у ній, не могли викликати такої аномальної зміни блиску.
Неперіодична зміна яскравості спостерігалася не тільки у зірки Таббі, а й у інших зірок. Однак такі космічні тіла були і їхня поведінка має на увазі свої власні схеми змін яскравості. Однією з причин зміни блиску таких зірок є навколозірковий диск, який вже було виявлено в деяких із них. Таким чином, різного роду зіткнення в навколозоряному диску можуть спричинити хмари пилу, які закривають поверхню зірки від спостерігача. Але подібне явище у випадку з KIC 8462852 неможливе, оскільки дана зірка немолода. Тому в її випадку причиною цих «затьмарень яскравості» може бути велика кількість тіл, на кшталт комет та астероїдів.
Для наявності великої кількості малих об'єктів поблизу орбіти зірки знадобився б гравітаційний вплив іншої зірки, що проходить близько Таббі кілька тисячоліть тому. Поблизу Таббі справді спостерігається ще одна зірка, проте поки що не зрозуміло, чи є вона оптичною ілюзією внаслідок впливу гравітації на промені світла, що йдуть від неї на Землю, чи є компаньйоном Таббі. Але згідно з результатами підрахунків, потенційна зірка-компаньйон Таббі не має достатньої маси, щоб виявити необхідний гравітаційний вплив.
Розглядалася ще одна гіпотеза, згідно з якою зіткнення двох космічних тіл поблизу зірки могло утворити безліч невеликих уламків, які обертаються навколо зірки Таббі. Але в такому разі спостерігалося б інфрачервоне випромінювання цих розігрітих уламків, що не спостерігається. Так чи інакше, комети чи уламки з дуже малою ймовірністю можу перекрити цілих 22% світла від зірки.
Вчені настільки були загнані в кут, що почали виникати досить сміливі припущення, найбільш популярним є наявність великої астроінженерної конструкції навколо зірки – сфери Дайсона. Ця гіпотеза, очевидно, передбачає існування позаземних цивілізацій і тому дуже цікавою темою для ЗМІ. Але й тут результати спостереження не можна порівняти з концепцією подібної штучної структури. Справа в тому, що величезна структура навколо зірки KIC 8462852 безперечно нагрівалася б від променів зірки і перевипромінювала тепло в інфрачервоному діапазоні, який не спостерігається вченими.
Подальші спостереження
Вже було запропоновано низку гіпотез, що пояснюють аномальну зміну яскравості зірки Таббі, проте кожна їх спростовується розрахунками чи результатами спостережень, а тому роботи у сфері тривають. Сама Табета Бояджян, разом з астрономом, що спеціалізується в питаннях неземних цивілізацій Джейсоном Райтом (Jason Wright) запропонувала провести пошук випромінювання в радіодіапазоні, щоб остаточно виключити, або навіть підтвердити версію про вплив конструкцій інопланетної цивілізації. З 19 жовтня 2015 року проект з пошуку позаземного інтелекту SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) почав вести спостереження за околицями зірки в надії виявити радіосигнали, які можуть бути випадково перехоплені або навіть мають намір послані іншою цивілізацією.
