Тайна звезды Табби раскрыта? (7 фото). Ученые нашли объяснение странного поведения звезды табби Что творится со звездой табби

Новая теория утверждает, что KIC 8462852, также известная как «Звезда Табби», или «Гигантская звезда пришельцев», периодически пропадает с неба не из-за объекта, который закрывает нам обзор, а из-за ослабления излучения.

Яркость этих небесных тел меняется постепенно, от их рождения до конца существования, но KIC 8462852 является звездой F-типа среднего возраста, немного большей, чем Солнце. Такие объекты ранее не были замечены изменяющими степень излучения за короткий промежуток времени. Предполагалось, что, когда за ней наблюдали в космический телескоп Кеплер, что-то мешало разглядеть ее как следует. Теории были различными: гигантские НЛО или кометы, проходящие через газовые облака…

И все эти мнения имели право на жизнь, с учетом того, что яркость звезды снижалась на длительное время. Однако позже ученые предположили, что дело могло быть во внутренних изменениях в KIC 8462852, и привели доказательства в пользу этого.

НЛО или экспоненциальный закон в действии?

Статья в Physical Review Letters описывает, что по соседству с большой и яркой звездой Табби находятся несколько маленьких. И это тот случай, когда применим экспоненциальный закон, гласящий, что есть зависимость между частотой повторения событий и их значимостью.

Маленькие события происходят чаще, чем большие. Где работает этот закон, там снижение частоты будет постоянным по отношению к увеличению в размерах. Авторы статьи утверждают, что KIC 8462852 следует тому же правилу, что и снег, который начинает таять незадолго до схождения лавины.

Все эти явления, известные как «лавинная статистика», были замечены в физических системах, близких к переходу в фазу, где произойдет что-то важное.

Главный автор публикации Мохаммед Шейх верит, что существование этого закона может помочь астрономам разгадать загадку звезды Табби. «Это дает нам возможность интерпретировать события и проверять наличие зависимостей с другой точки зрения», - говорит он.

Усиленное наблюдение

В дальнейшем ученые планируют использовать несколько телескопов для наблюдения за звездой. Возможно, это поможет выяснить причины столь долгого затмения KIC 8462852: было ли дело в перекрывающих ее объектах, или это лишь снижение яркости светового излучения в результате выполнения условий закона?

Поскольку за звездами F-типа раньше не замечали такого странного поведения, исследования KIC 8462852 могут стать прорывом в астрономии и изменить наше представление о том, как ведут себя небесные тела.

Звезда Табби (KIC 8462852) захватила мировое внимание еще в сентябре 2015 года, когда было обнаружено, что она испытывает таинственное падение яркости. 18 мая 2017 года было объявлено о новых провалах, что побудило обсерватории со всего мира направить свои телескопы на Табби.

Как и прежде, это таинственное поведение подпитывало предположения о его причинах. Раньше идеи варьировались от роя комет и поглощения планеты до инопланетных мегаструктур. Но последние исследования описывают новые причины. Первая – наличие в системе KIC 8462852 троянских астероидов и массивной планеты с кольцами, вторая – кольцевая система во внешней Солнечной системе.

Огромная планета с кольцами и троянские астероиды

Первое исследование, представленное в , проведено командой ученых из Испании. Работа основана на данных телескопа «Kepler», который фиксировал провалы в яркости звезды до 20 процентов в 2015 году, а также на наблюдаемых позже непериодических повторениях затмений. Команда создала модель системы, которая показала, что объект с кольцами и троянские астероиды, следующие по одной орбите, могут объяснить загадочное поведение звезды.

Система звезды Табби в представлении испанских ученых. Credit: F. Ballesteros et al.

Это объяснение предлагает не только совершенно естественный сценарий того, что могло бы привести к затмению звезды, но также указывает на то, что может подтвердить их теорию. «В то время, как большинство сценариев других ученых обязывают к присутствию в системе никогда непосредственно не наблюдавшихся астрономических объектов, от роя комет до сферы Дайсона, наша модель требует наличия относительно знакомых вещей, а именно большой планеты с орбитальными кольцами и облаком троянских астероидов. Более того, наша работа позволяет сделать определенный прогноз: облако троянцев должно вызвать новый период провалов в кривой блеска примерно в 2021 году», – сказал Фернандо Бальестерос, ведущий автор исследования из Университета Валенсии (Испания).

Джейсон Райт из Университета штата Пенсильвания (США), который предложил теорию инопланетный мегаструктуры, прокомментировал работу испанских ученых. Он отмечает, что теория имеет сильные стороны, но не учитывает некоторые наблюдения.

По его словам, провалы в яркости довольно значительные, что не может легко объясняться природными явлениями. Исследование также не затрагивает вековое угасание звезды Табби. Но, пожалуй, самым важным, по мнению Райта, является масса, которая потребуется для создания затмения.

«Им нужно много астероидов. Количество, которое они предлагают, огромно: больше массы Юпитера! Мне непонятно, как такой рой может быть со-орбитальным с планетой и оставаться стабильным. Кроме того, как вы удержите вещество столь огромной массы от объединения в планету? Да и где взять столько камней?!» – комментирует Джейсон Райт.

Кольцо вокруг Солнечной системы

Вторая статья также представлена ​​в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . В ней профессор Джонатан Кац из Вашингтонского университета (США), утверждает, что провалы звезды Табби могут быть вызваны объектами в самой Солнечной системе, в частности, кольцевой структурой, которая находится между телескопом «Kepler» и KIC 8462852.

Основываясь на интервале между провалами, а также на орбите телескопа, Джонатан Кац вычислил на каком расстоянии должно располагаться это гипотетическое кольцо, а также дал оценку его размера и распределения твердых частиц. Как он написал в своей работе, объект размером 600 метров сможет ненадолго скрыть весь свет, идущий от звезды Табби.

«Возникновение глубоких провалов, разделенных примерно двумя годами наблюдений «Kepler», намекает на то, что это явление может быть локальным, а не околозвездным. Это наводит на размышления, но не является статистически убедительным, так как интервал отличается от кеплеровских лет на несколько процентов. Однако, трудность разработки убедительной околозвездной модели оправдывает возможные объяснения с использованием колец из Солнечной системы», – сказал Джонатан Кац.

Еще одним интересным аспектом исследования является тот факт, что оно также делает прогнозы относительно будущих затмений. Гипотеза показывает, что будущие провалы в яркости могут наблюдаться с Земли с интервалами всего в один год. Но, по словам Райта, который также прокомментировал эту статью, это выглядит как математический просчет.

«Некоторые математические данные кажутся мне неправильными. Джонатан Кац предсказывает, что провалы будут видны с Земли каждые 365,25 земных дней, но он игнорирует орбитальное движение самого объекта. Кроме того, такое кольцо не может объяснить все провалы, да и как вообще оно могло возникнуть?» – комментирует Джейсон Райт.

Возможно мы никогда не узнаем, что стоит за странным поведением KIC 8462852. Но хочется верить, что телескопы следующего поколения помогут нам в этом разобраться, и мы сможем по-настоящему исследовать эту загадочную звезду Табби.

Звезда KIC 8462852, обнаруженная астрономом Таботой «Табби» Бойаджиан , привлекла внимание учёных и журналистов всего мира необычными изменениями в яркости, которые самые большие энтузиасты объясняли строительством вокруг звезды сферы Дайсона. Несколько научных работ одна за другой опровергают предположения, сделанные в предшествующих работах. Очередную работу, опровергающую старые предположения и вносящую новые вопросы, опубликовали две команды астрофизиков .

Звезда Табби находится на расстоянии 1480 световых лет от Земли. Она была найдена в рамках проекта по поиску экзопланет телескопом Кеплер при помощи транзитного метода. Проходя между нами и звездой, планеты вызывают симметричное падение и последующий рост яркости. В прошлом году из-за того, что колебания её яркости были нехарактерными и несимметричными.

Провалы в яркости, происходившие с периодом в 100 дней, были похожи на то, будто звезду затеняет большой рой объектов неправильной формы. Учёные из Пенсильванского государственного университета даже предположили, что на орбите звезды происходит строительство сферы Дайсона – мегаобъекта, собирающего всю энергию звезды для последующей переработки.

Ради проверки этой идеи радиотелескопы проекта SETI просканировали окрестности звезды, но . Кроме того, подобная мегаструктура должна была неплохо излучать в инфракрасном диапазоне, чего также обнаружено не было.

Другая команда учёных предположила, что вокруг звезды . Но астроном Брэдли Шефер из Луизианского государственного университета , и изучил сканы исторических снимков этой области неба, делавшиеся с 1890 по 1989 года. Оказалось, что за это время яркость звезды уменьшилась на 20%, а кроме того, рассчитал, что кометная гипотеза не соответствует наблюдениям.

Серьёзное уменьшение яркости звезды сложно было объяснить чем-либо, кроме постепенного появления на её орбите мегаструктуры. Но использование фотоснимков из архива «Digital Access to a Sky Century» натолкнуло на мысль студента из Университета Вандербильта, что полученное расчётное изменение в яркости звезды вызвано не реальными процессами, происходящими со звездой, а погрешностью в измерениях и использованием для архива фотографий разных телескопов.

Аналогичная мысль пришла в голову и другому астроному, работающему в Лихайском университете. Учёные решили объединить усилия и исследовать материалы из архива астрофотографий. Оказалось, что множество звёзд, запечатлённых на фото из архива, испытали падение яркости в 1960-х годах, что говорит о том, что на самом деле эти изменения были вызваны сменой оборудования, использовавшегося для фотографий.

Правда, и без этого звезда вызывает слишком много вопросов без ответов. В 2009 году в яркости звезды наблюдался провал, длившийся неделю. Он отличался от прохода планет по диску звезды тем, что был несимметричным. Затем в течение двух лет свет оставался постоянным, после чего на неделю произошёл провал аж на 15%.

В 2013 году свет от звезды вообще начал мигать нерегулярно и по сложной схеме, и это явление длилось в течение 100 дней. В какие-то моменты яркость звезды падала на 20%. По словам Таботы, для такого затемнения потребовался бы объект в 1000 раз больше Земли, который должен был бы пройти между нами и звездой. Подобных данных нет больше ни по одной из звёзд, просканированных Кеплером.

Ни одна из предложенных учёными гипотез (изменение яркости самой звезды, столкновение планет, облака пыли, распад огромной кометы, влияние карликового компаньона звезды на её поведение) полностью не укладываются в наблюдения. Однозначно понятно, что звезду что-то затеняет – но что именно, учёные объяснить пока не могут.

В последнее время внимание астрономов привлекла далекая звезда KIC 8462852, или Табби. Дело в том, что телескоп Кеплера, наблюдавший за ней с 2009-го по 2013 год, обнаружил: светило регулярно мерцает, причем данный процесс носит не совсем типичный характер… Это навело некоторых экспертов на мысль, что мерцание имеет искусственное происхождение.

Ученые нашли "Звезду смерти"

Загадочные затемнения

Упомянутая двойная звезда KIC 8462852, расположенная в созвездии Лебедя, в 1480 световых годах от Солнца, получила свое "неофициальное" название в честь впервые исследовавшей ее свойства Табеты Бояджян, сотрудника Йельского университета. В сентябре минувшего года волонтеры Planet Hunters (краудсорсингового проекта по поиску ) обратили внимание на то, что свет звезды регулярно затемняется.

Обычно это указывает на прохождение перед диском светила экзопланеты. Известно, что наиболее крупные планеты могут блокировать до одного процента излучения звезд, однако в случае с Табби она теряла в периоды затемнений до 20 процентов своей яркости! Кроме того, если дело в планете, то промежутки между затемнениями должны быть регулярными, а между тем, они являются спорадическими: паузы в изменениях свечения могут составлять от пяти до 80 дней.

Кометы или сфера Дайсона?

Бояджян и ее коллеги попытались отыскать причину этой "аномалии". Сначала они внимательно исследовали данные "Кеплера" в поисках возможных ошибок и погрешностей. Но информация не была искажена.

Рассмотрев возможные сценарии, Бояджян пришла к выводу, что тип звезды и ее спектральный анализ исключают изменение светимости из-за внутренних процессов. Затемнение может давать пыль от окружающего звезду кометного облака. В то же время сама исследовательница признает, что это объяснение выглядит немного натянутым: окружение кометным роем характерно для молодых звезд, планетная система которых находится на стадии формирования. Но KIC 8462852 не является такой звездой, поэтому в рой могут входить как кометы, так и астероиды, притянутые на орбиту звезды гравитационным возмущением, вызванным прохождением другого светила несколько тысячелетий назад.

Кроме того, если принять за истину "кометную" гипотезу, то кометы должны быть диаметром от 200 километров. "Сложно подобрать настолько крупные кометы, которые будут блокировать так много света звезды", — заявила Бояджян.

Известие об "аномальной" звезде взбудоражило астрофизическую общественность. Джейсон Райт из Пенсильванского университета даже предположил, что Табби может быть окружена некими мегаструктурами, созданными . Например, это может быть астроинженерный объект, называемый сферой Дайсона, построенный из материала планет местной системы с целью сбора излучаемой звездой энергии.

Райту вторит и директор Исследовательского центра поиска внеземных цивилизаций при Калифорнийском университете Эндрю Симион: "Возможно, мы имеем дело с чрезвычайно развитой цивилизацией, соорудившей большую сеть накопителей, чтобы аккумулировать огромные запасы энергии, получаемой от звезды. Возможно, кривая блеска своей нерегулярностью говорит о том, что вокруг звезды вращаются искусственно созданные объекты".

Если взглянуть на вещи реально…

В поисках истины Брэдли Шефер из Университета штата Луизиана обратился к старым фотопластинкам обсерватории Гарвардского колледжа. Оказалось, что с 1890-го по 1989 год Табби фотографировали более 1200 раз. Выяснилось, что звезда мерцает через короткие промежутки времени, а также на протяжении последнего столетия она постепенно теряла свою яркость.

Хотя окружение светила кометным роем, безусловно, выглядит более правдоподобной версией, чем деятельность инопланетной цивилизации, здесь возникает множество вопросов.

"У них должно быть больше массы, чем мы имеем во всем поясе Койпера, — комментирует Массимо Маренго из Университета штата Айова. — На этом можно было бы выйти, если допустить, что одно и то же семейство комет проходит перед звездой снова и снова. Но с вековой тенденцией затемнения, это семейство комет должно становиться больше всякий раз, когда проходит мимо звезды. Это сложный вариант".

Что же касается гипотезы с инопланетянами, то астроном Фил Плэт подсчитал, что для уменьшения яркости звезды на 20 процентов последним понадобилось бы соорудить как минимум 750 миллиардов квадратных километров энергопанелей, что в полторы тысячи раз больше площади Земли.

19 октября прошлого года Институт SETI начал с помощью радиотелескопа Allen Telescope Array наблюдать за радиоизлучением KIC 8462852, пытаясь уловить сигналы искусственного происхождения, которые могли бы свидетельствовать о присутствии вблизи звезды разумной цивилизации. Однако таковых обнаружено не было.