Зірка Теббі. Нові пояснення загадкової поведінки зірки таббі

У Останнім часомувагу астрономів привернула далека зірка KIC 8462852, або Таббі. Справа в тому, що телескоп Кеплера, який спостерігав за нею з 2009 по 2013 рік, виявив: світило регулярно мерехтить, причому даний процесносить не зовсім типовий характер… Це навело деяких експертів на думку, що мерехтіння має штучне походження.

Вчені знайшли "Зірку смерті"

Загадкові затемнення

Згадана подвійна зірка KIC 8462852, розташована в сузір'ї Лебедя, в 1480 світлових роках від Сонця, отримала свою "неофіційну" назву на честь Табети Бояджян, співробітника Єльського університету, що вперше досліджувала її властивості. У вересні минулого року волонтери Planet Hunters (краудсорсингового проекту з пошуку) звернули увагу на те, що світло зірки регулярно затемняється.

Зазвичай це свідчить про проходження перед диском світила екзопланети. Відомо, що найбільші планети можуть блокувати до одного відсотка випромінювання зірок, проте у випадку з Таббі вона втрачала в періоди затемнення до 20 відсотків своєї яскравості! Крім того, якщо справа в планеті, то проміжки між затемненнями повинні бути регулярними, а тим часом вони є спорадичними: паузи у змінах світіння можуть становити від п'яти до 80 днів.

Комети чи сфера Дайсона?

Бояджян та її колеги спробували відшукати причину цієї "аномалії". Спочатку вони уважно досліджували дані "Кеплера" у пошуках можливих помилокта похибок. Але інформація не була спотворена.

Розглянувши можливі сценарії, Бояджян дійшла висновку, що тип зірки та її спектральний аналізвиключають зміну світності через внутрішні процеси. Затемнення може давати пил від навколишнього зірку кометної хмари. У той же час сама дослідниця визнає, що це пояснення виглядає трохи натягнутим: оточення кометним роєм характерне для молодих зірок, планетна системаяких перебуває у стадії формування. Але KIC 8462852 не є такою зіркою, тому в рій можуть входити як комети, так і астероїди, притягнуті на орбіту зірки гравітаційним обуренням, викликаним проходженням іншого світила кілька тисячоліть тому.

Крім того, якщо прийняти за істину "кометну" гіпотезу, то комети мають бути діаметром від 200 кілометрів. "Складно підібрати настільки великі комети, які блокуватимуть так багато світла зірки", - заявила Бояджян.

Звістка про "аномальну" зірку розбурхало астрофізичну громадськість. Джейсон Райт з Пенсільванського університетунавіть припустив, що Таббі може бути оточена деякими мегаструктурами, створеними . Наприклад, це може бути астроінженерний об'єкт, званий сферою Дайсона, побудований з матеріалу планет місцевої системи з метою збирання випромінюваної зіркою енергії.

Райту вторить і директор Дослідницького центрупошуку позаземних цивілізаційпри Каліфорнійському університеті Ендрю Сіміон: "Можливо, ми маємо справу з надзвичайно розвиненою цивілізацією, яка спорудила велику мережу накопичувачів, щоб акумулювати величезні запаси енергії, що отримується від зірки. Можливо, крива блиску своєю нерегулярністю говорить про те, що навколо зірки обертаються штучно створені .

Якщо глянути на речі реально…

У пошуках істини Бредлі Шефер із Університету штату Луїзіана звернувся до старих фотопластинок обсерваторії Гарвардського коледжу. Виявилося, що з 1890 по 1989 рік Таббі фотографували понад 1200 разів. З'ясувалося, що зірка мерехтить через короткі проміжки часу, а також протягом останнього сторіччявона поступово втрачала свою яскравість.

Хоча оточення світила кометним роєм, безумовно, виглядає більш правдоподібною версією, ніж діяльність інопланетної цивілізації, Тут виникає безліч питань.

"У них має бути більше маси, чим ми маємо у всьому поясі Койпера, - коментує Массімо Маренго з Університету штату Айова. — На цьому можна було б вийти, якщо припустити, що те саме сімейство комет проходить перед зіркою знову і знову. Але з віковою тенденцією затемнення, це сімейство комет має ставати більше щоразу, коли проходить повз зірку. Це складний варіант.

Що ж до гіпотези з інопланетянами, то астроном Філ Плет підрахував, що для зменшення яскравості зірки на 20 відсотків останнім знадобилося б спорудити щонайменше 750 мільярдів квадратних кілометрів енергопанелей, що у півтори тисячі разів більше площіЗемлі.

19 жовтня минулого року Інститут SETI почав за допомогою радіотелескопа Allen Telescope Array спостерігати за радіовипромінюванням KIC 8462852, намагаючись вловити сигнали штучного походженняякі могли б свідчити про присутність поблизу зірки розумної цивілізації. Однак, таких виявлено не було.

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 працьодна одною спростовують припущення, зроблені 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 університетунавіть припустили, що у орбіті зірки відбувається будівництво сфери Дайсона – мегаобъекта, збирає всю енергію зірки для подальшої переробки.

Для перевірки цієї ідеї радіотелескопи проекту SETI просканували околиці зірки, але . Крім того, подібна мегаструктура повинна була непогано випромінювати в інфрачервоному діапазоні, Що 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 отримане розрахункова змінав яскравості зірки викликано не реальними процесами, що відбуваються із зіркою, а похибкою у вимірах та використанням для архіву фотографій різних телескопів.

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 по складній схеміі це явище тривало протягом 100 днів. Якісь моменти яскравість зірки падала на 20%. За словами Таботи, для такого затемнення потрібно було б об'єкт у 1000 разів. більше Землі, 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.

Дуже незвичайна та дивна поведінка зірки Таббі знову змусила вчених замислитися… Справжньою проблемою та загадкою для дослідників ця дивна зіркавперше стала восени 2015 року. Тоді астроном Джейсон Райт припустив, що причиною її є дивної поведінки(а саме – екстремальної зміни у світності) може бути якась інопланетна.

Але що може вказати на вірність теорії про гігантську інопланетну споруду? Мабуть, лише дуже креативні та водночас незаперечні докази. Однак, на відміну від попередніх досліджень, які проводилися вже постфактум після змін її світності, зараз вирішили вивчити зірку, як то кажуть, « прямому ефірі». Про те, що дивна зірка знову взялася за старе і почала демонструвати рівень яскравості, що змінюється, днем ​​раніше повідомив через Twitter сам Джейсон Райт.

Як повідомляє

портал Popular Science, про зниження світності зірки приблизно на 3 відсотки підтвердила обсерваторія Фейрборн, що знаходиться в Арізоні (США). З урахуванням вже відомих показників зниження світності у зірок це ніяк не можна назвати звичайною поведінкою. Ранні спроби пояснити цей феномен були різноманітними. Пропонувалися і рій комет, що кружляє навколо зірки, і те, що зірка в буквальному значенніпоїдає одну зі своїх Ну, і, звичайно, побудували навколо зірки якусь мегаструктуру для видобутку енергії. Вперше зірка Таббі, або KIC 8462852, була виявлена ​​у базі даних космічного телескопа«». З того часу вона не перестає дивувати як простих астрономів-аматорів, так і іменитих учених з усього світу. За понад чотири роки спостереження «Кеплером» рівень вихідного від зірки світла іноді різко скорочувався. В одному з таких випадків показник падіння світності становив аж 20 відсотків. Загалом чим більше астрономи дивляться на цю зірку, тим більше загадок вона їм створює.

Аналіз

старих фотографічних пластин показав, що в загальної складностіза все 20 століття яскравість зірки знизилася на вражаючі 19 відсотків. Аналіз даних "Кеплера" лише підтвердив, що зниження світності має довготривалий характер. У якийсь момент з'явилася ідея, що найкращим варіантомдля вирішення загадки зірки Таббі стане пряме спостереженняза нею одночасно у всіх спектрах у момент зниження її яскравості. Організувавши успішну краудфандингову кампанію та зібравши необхідні кошти для роботи, астрономи взялися до справи. Робота закипіла. Астрономи з усього світу, включаючи любителів, зараз направляють свої телескопи у бік зірки Таббі і ведуть спостереження за тим, як зараз змінюється її показники. "Прямо зараз ми координуємо роботу безлічі різних телескопів", - поділився Райт в інтерв'ю програмі, додавши при цьому, що разом з обома телескопами Кека на Гаваях сьогодні вночі до спостереження за зіркою Таббі підключаться безліч інших телескопів зі США та інших частин світу. будуть дуже цікаві вихідні», - заявив Райт. Слід зазначити, що в даних телескопа «Кеплер» зірка Таббі виглядала як проста біла точка на зображенні. Більше точні виміриу різних довжинах хвиль дозволять у результаті виключити безліч чинників, які б впливати її рівень світності, зрештою залишивши один–два найімовірніших. Наприклад, дані з високим рівнемпоглинання синього та ультрафіолетового світламогли б вказувати на те, що навколо зірки є гігантська хмара з пилу. Водночас надлишок інфрачервоного випромінювання міг би говорити на користь гіпотези про комети.

Зірка під назвою KIC 8462852 вперше була описана американським астрономомТабетою Бояджян. 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.

2015-го року зірка Таббі привернула увагу громадськості в результаті публікації наукової статтікількох астрономів, які, спираючись на результати спостереження, наголосили на аномальній активності 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 зірокдля виявлення обертових навколо них космічних тіл.

У більшості випадків наявності планети, що обертається навколо зірки, блиск останньої змінювався не більше ніж на 1% з певним періодомз певним періодом, на кшталт 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 про причину зміни її блиску, було відхилено, оскільки дане явищебуло не 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 причинияк неполадки з інструментами та телескопами. Крім того, після визначення спектрального класузірки (F3 V/IV) стало зрозуміло, що внутрішні процеси, які у ній, було неможливо викликати такого аномального 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 родузіткнення в навколозірковому диску можуть викликати хмари пилу, які закривають поверхню зірки від спостерігача. Але подібне явище у випадку з KIC 8462852 неможливе, оскільки дана зіркалітня. Тому в її випадку причиною цих «затьмарень яскравості» можуть бути велика кількістьтіл, на кшталт комет та астероїдів.

Для наявності великої кількостіМінімальних 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 не зрозуміло, чи вона є оптичною ілюзієювнаслідок впливу гравітації на промені світла, що йдуть від неї на Землю, або 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 випромінюванняцих 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 є дуже цікавою темоюдля 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.