A Columbia Egyetem cikke olyan hipotézist fogalmaz meg, amely meglehetősen meggyőzően magyarázza a Tabby csillag (más néven KIC 8462852), egy tőlünk 1488 fényévnyire lévő objektum nagyon furcsa viselkedését (szokatlan fénycsökkenés). Ennek a viselkedésnek az oka a tudósok szerint az egyik bolygójának pusztulása a csillag által. Ebben az esetben a furcsa villódzás hatását azzal magyarázzák, hogy a bolygó nagy törmeléket hagyott maga után, amelyek időről időre csökkentik a csillag fényerejét. Hogy őszinte legyek, ez talán a jelenleg elérhető legjobb elmélet, és az alábbiakban megvizsgáljuk, miért gondoljuk így.
A Columbia Egyetem Fizikai és Csillagászati Tanszékének három csillagászból álló kis csoportja arra a következtetésre jutott, hogy egy kozmikus ütközésről van szó. A kutatók úgy vélik, hogy a Cirmos csillag fényességének lassú, valamint rövid távú, éles és nagyon erős (akár 22 százalékos) fénycsökkenésének magyarázata egy kozmikus ütközés eredménye lehet, amelynek résztvevői maga a csillag és az egyik korábban keringő bolygó. Brian Metzger, Ken Shen és Nicholas Stone új cikkét jelenleg a Royal Astronomical Society Monthly Notices asztrofizikai szakfolyóirata recenzálja.
A megfigyelések szerint a KIC 8462852 objektum, vagyis a Tabby-csillag a legközönségesebb és legkiemelhetetlenebb csillag, ám az utóbbi évek furcsa viselkedése valódi vitákat váltott ki a csillagászati közösség körében. A NASA Kepler Űrtávcsőjének adatai arra utalnak, hogy a csillag fényerejében észrevehető változások kezdődtek 2015-ben, de harmadik féltől származó tanulmányok azt mutatják, hogy a Cirmos csillag fényessége 1890 és 1989 között összesen 14 százalékkal, valamint további három százalékkal csökkent. százaléka csak a Kepler-távcsővel végzett négyéves megfigyelés keretében. Ez a viselkedés rendkívül szokatlan az ilyen tárgyak esetében, és mint kiderült, nagyon nehéz megmagyarázni. Ebből az alkalomból több elméletet terjesztettek elő, egyikük szebb, mint a másik, és megpróbálta megmagyarázni ennek a jelenségnek az okait. Az üstökösök gyanúba estek, maga a csillag,szerkezetének megváltoztatása, a bolygó ütközése és természetesen az idegen kozmikus megaszerkezetek.
Az egyik elmélet szerint Tabby csillagának furcsa viselkedése két protobolygó ütközésével magyarázható (mint a fenti képen), ami hatalmas mennyiségű űrhulladékot eredményez. Az új elmélet szerint az ütközés valóban megtörténhetett, de egy hatalmas bolygó és maga a csillag között történt
A probléma lényege, hogy e korai feltételezések egyike sem képes egyértelműen megmagyarázni a csillag kettős rendellenes viselkedését, vagyis a fényerő rövid és éles csökkenését, valamint a fényesség hosszú távú csökkenését. Ami Metzger és munkatársai elméletét illeti, az csak eléggé képes megmagyarázni az ilyen viselkedést.
A tudósok szerint az egyik bolygója a KIC 8462852 csillagnak csapódott. Az ütközés eredményeként létrejött gravitációs energia felgyorsíthatja a csillag termonukleáris energiájának termelésének sebességét, ami viszont fényességének hirtelen növekedése és az azt követő hosszú távú csökkenés formájában nyilvánul meg. Ha ez az elképzelés helyes, akkor nagy valószínűséggel csak azt figyeljük, hogy Tabby csillaga visszatér az eredeti normál fényerő szintjére. Ezenkívül az új elmélet abban is segíthet, hogy megmagyarázzuk a fényerő rövid távú és éles csökkenését. A csillag és a bolygó ütközése után az utóbbi részei (és esetleg a műholdak egy része, ha van ilyen) különc pályákra kerültek. És most, valahányszor a bolygó és a műholdak maradványai elmozdulnak a csillag elé (a mi szempontunkból), villog.
Promóciós videó:
Ami a csillagra esett bolygó méretét illeti, a tudósok szerint itt minden attól függ, hogy pontosan mikor történt az ütközés.
„Ha a bolygó akkora volt, mint a Jupiter, akkor az ütközés nagy valószínűséggel körülbelül 1000 évvel ezelőtt történt. Ez legalább megmagyarázná a fényerő csökkenésének szintjét, amelyet most látunk. Ha az objektum akkora volt, mint a hold, akkor nagy valószínűséggel nagyjából egy évtizede meredek emelkedés, majd a fényerő fokozatos csökkenése következett be”- mondja Metzger.
A tudós ugyanakkor hozzáteszi, hogy ebben az esetben egy holdszerű objektummal való ütközés nem magyarázhatja a fényerő egy évszázad alatt megfigyelt csökkenését, de eléggé képes megmagyarázni azt a fényerő-változást, amely a Kepler-távcsővel végzett négyéves megfigyelés során következett be. Ezenkívül a kutatók elmagyarázzák, hogy még nem tudnak magabiztosan mesélni magáról a tárgyról vagy azokról a tárgyakról, amelyek ütközhetnek Tabby csillagával.
„Egyelőre csak sok kis vagy egy nagy tárgyat tudunk elképzelni, amellyel ez megtörténhet. Ebben a szakaszban azonban túl nehéz határozott választ adni. Lehetséges, hogy ebben az esetben a pályán lévő maradványok adhatnak némi nyomot számunkra a probléma megoldásához.”- magyarázza Metzger.
Stone viszont úgy véli, hogy az ütközés nem történhetett egyik napról a másikra.
- Talán az egész ütközési folyamat több millió évet vett igénybe, amelynek során a bolygó eleinte nagyon lassan közeledett a csillaghoz, majd végül összeomlott rajta, ami először a Tabby-csillag fényességének hirtelen megnövekedését okozta, majd a fényességi szintje lassan csökkent, most figyeljük - mondja Stone.
„Ennek a lassú folyamatnak a végére a bolygó közelében lévő műholdakat a Tabby csillagának mezője is meghúzza. És ha a bolygó akkora volt, mint a Jupiterünk vagy a Szaturnusz, több tucat meglehetősen nagy jeges holddal, akkor potenciálisan ebben az esetben hatalmas, különböző sűrűségű űrhulladék felhő halmozódhat fel a csillag pályáján - folytatja Stone.
„Ráadásul ezeknek a műholdaknak most már lehet egy periapsisük - a pálya legközelebbi pontja a központi testhez (jelen esetben egy csillaghoz) képest, amely ebben az esetben kisebbnek bizonyult, mint a Merkúrunk Nap körüli pályája. Röviden, ha ezek jégvilágok voltak, akkor teljesen lehetséges, hogy nagyon gyorsan elpárologtak, hatalmas gáz-, gőz- és porfelhőket hozva létre, amelyek most a műholdak (vagy bolygók) nagyobb maradványai után mozognak, és képesek jelentősen csökkenteni a csillag fényességét. amelyet "Kepler" megfigyelt.
Az állítólagos tény, hogy szemtanúi voltunk ennek az ütközésnek a végső szakaszában, arra utal, hogy az ilyen események nem ritkák az univerzumban. A Kepler űrtávcsőnek eddig több mint 100 000 csillagot sikerült tanulmányoznia, de meg kell érteni, hogy csak a Tejútrendszerben körülbelül 100 milliárd van belőlük.
"Ha képesek voltunk megfigyelni egy olyan csillagot, amely elnyelte a bolygót, és amely a Kepler látómezejébe került, akkor ez azt jelentheti, hogy csak a mi galaxisunkban lehetnek olyan csillagok milliói, amelyek létrehozták ugyanazt, ami Tabby csillagát tette" - magyarázza Metzger.
A kutatók szerint az olyan tárgyak, mint a Cirmos csillag, elméletileg képesek "szárazon felszívni" mintegy 10 Jupiter-szerű bolygót, vagy körülbelül 10 000 holdszerű műholdat (nem feltétlenül műholdakat, de hasonló tömegű tárgyakat) egész életük során. És ha igen, akkor egyszerűen csodálatos.
A Metzger és csapata által javasolt elmélet másik fontos szempontja, hogy eléggé tesztelhető. Metzger szerint a következő alkalommal, amikor a Cirmos csillag fényességének meredek csökkenésének lehetünk tanúi, számolnunk kell azzal, hogy jelentős mennyiségű gázt és port jelenítünk meg, amelyet a csillaggal ütköző tárgy maradványai hoznak létre.
"Mindennek rövid infravörös sugárzáshoz kell vezetnie (ami a por felmelegedését jelzi), amelynek pár naptól pár hétig kell tartania" - magyarázza Metzger.
Metzger és munkatársai elméletének tesztelésének másik módja az lenne, ha valóban megfigyelnénk egy másik bolygó vagy műholdjának egy csillaggal való ütközését. Egy ilyen esemény a csillag fényességének rövid és éles növekedésével járna, és zökkenőmentesen áttérne a "fakulás" folyamatára.
A javasolt elmélet valóban elég meggyőzőnek tűnik most is, és nem nélkülözi a logikai láncokat. Természetesen nem válaszol minden létező kérdésre, de egy ilyen kutatásnak köszönhetően végül közelebb kerülhetünk a Tabby csillag rejtélyének megoldásához.
NIKOLAY KHIZHNYAK