Kai astronomai spalio mėnesį pastebėjo keistus tolimos žvaigždės KIC 8462852 šviesos kitimus, jie nepriminė nieko, ką jie būtų regėję.
Kaip tarp stebėtojo ir žvaigždės praskrieja planeta, žvaigždės šviesumas paprastai sumažėja ~1%, bet KIC 8462852 atveju pritemimas siekė 22 procentus, kas rodytų, jog skrieja kažkas milžiniško. O dabar aptikta antra panašiai pritemstanti žvaigždė.

Pavadintos EPIC 204278916 žvaigždės diametras maždaug prilygsta Saulei, tačiau jos masė dvigubai mažesnė.

Ją atrado NASA Kepler zondas 2014 metais ir nuo tada Simone Scaringi iš Maxo Plancko nežemiškos fizikos instituto Vokietijoje vadovaujama astronomų komanda stebėjo jos pritemimus, kitaip, „šviesos kreives“.

O jos dar keistesnės, nei KIC 8462852.

Tyrėjai praneša, kad per 78,8 stebėjimo dienas užfiksuoti nereguliarūs EPIC 204278916 pritemimai iki 65 procentų maždaug 25 dienoms iš eilės.

Planetų tranzitas pritemdo žvaigždes ~1%, tad kas galėtų pritemdyti 65%?

Kaip minėjome, tokie didžiuliai objektai kaip planetos, žvaigždės ryškumą sumažina vos vienu procentu, tad kas galėtų sukelti pritemimą 65 procentais?

Kai seniau tyrėjai bandė paaiškinti nereguliarius ir stiprius KIC 8462852 – dar vadinamos Tabby žvaigžde pagal ją atradusios astronomės vardą – jie rado du tikėtinus paaiškinimus ir vieną… ne tokį tikėtiną.

Pirmasis tikėtinas didelių ir neperiodiškų šviesos kreivių paaiškinimas – apie žvaigždę besisukantys didžiuliai kometų spiečiai.

Antrasis spėjimas – KIC 8462852 yra „iškraipyta žvaigždė“, kuri sukasi taip sparčiai, kad „susiploja“, ir jos pusiaujinis diametras tampa daug didesnis už ašigalinį.

Kaip paaiškino Paulas Gilsteris iš Centauri Dreams, „Taip ašigaliuose temperatūra ir kartu ryškumas, išauga, o tuo tarpu pusiaujai atitinkamai patamsėja.“

Ne toks tikėtinas paaiškinimas – pritemimas vyksta dėl kokios nors Daisono sferos – gigantiškos sferos iš skydelių, supančių žvaigždę ir jos šviesą verčiančių energija. Tokios sferos minimos keliuose mokslinės fantastikos kūriniuose.

„Ateiviai visada turėtų būti paskiausiai svarstoma hipotezė, tačiau tai atrodė lyg kažkas, ką galėtų statyti nežemiška civilizacija,“ The Atlantic sakė Jasonas Wrightas, astronomas iš Pensilvanijos valstijos universiteto.

Nuo tada joks kitas tikėtinas paaiškinimas išsakytas nebuvo.

Tyrėjai praktiškai atmetė „iškraipytos žvaigždės“ hipotezę, o tyrimas sausį parodė, jog tam, kad žvaigždė pritemtų ~20 procentų per šimtmetį, reikėtų, kad pro ją praskirietų maždaug 648 000 kometų – kiekviena kurių maždaug 200 kilometrų diametro, – o tai nelabai tikėtina.

O kaip dulkių diskas?

Naujus EPIC 204278916 stebėjimus atlikusi Vokietijos komanda kelia idėją, kad tokius didžiulius šviesos kreivės kitimus galėjo sukelti protoplanetinis diskas, briauna nukreiptas Žemės kryptimi. Dėl tokios disko orientacijos, tam tikru laiku būtų ne tik blokuojama šviesa, bet ir būtume netinkamu kampu, kad galėtume stebėti jos infraraudonąjį (šiluminį) spinduliavimą.

Protoplanetinis diskas yra besisukantis tankus dujų ir dulkių diskas, paprastai dengiantis naujai susiformavusias žvaigždes, kad šiuo atveju tikėtina, nes EPIC 204278916 atrodo esanti gan jauna – jai ne daugiau nei 11 milijonų metų. Palyginimui, Saulei dabar maždaug 4,5 milijardai metų.

„Daugelis diskų būna labai ploni, ir esame pratę matyti juos kampu. Tačiau retkarčiais žvaigždė būna nukreipta į mus [protoplanetinio disko] briauna, o tai reiškia, kad bet koks infraraudonasis spinduliavimas nematomas paaiškina Ethanas Siegelis.

Žinome, kad „jauni žvaigždiniai objektai“ (YSO) linkę smarkiai keisti savo spindesį, kaip ir ši keista žvaigždė, ir neseniai parodyta, kad jie gali būti palinkę įvairiais kampais.

Šauniausia, kad ši hipotezė gali būti pritaikyta ir KIC 8462852, sako Siegelis.

Nors iš pradžių buvo vertinama, kad KIC 8462852 yra šimtų milijonų metų amžiaus, kai kurie astronomai teigia, kad ji gali būti daug jaunesnė – kaip EPIC 204278916.

O jei ir ne, žinoma, jog ir subrendusios žvaigždės kartais turi „kometinių nuolaužų“ ar dulkių vadinamuosius aplinkžvaigždiniu diskus, kuriuos visada supa didžiulis išorinis diskas, bet dažnai būna ir vidinis.

Toks aplinkžvaigždinis diskas gali ir skrieti apie KIC 8462852 ekscentrine orbita, klaidindamas mūsų stebėjimus, kaip briauna nukreiptas protoplentinis diskas.

„Jei paaiškės, kad kad ši žvaigždė jaunesnė, nei priimta manyti (o taip daugelis profesionalių stebėtojų ir mano), jeigu turi diską, nukreiptą briauna (taip, kad neregime infraraudonojo spinduliavimo), ir jei yra netolygus vidinis diskas ar kometinių nuolaužų, tada atradome naują ankstyvos žvaigždžių evoliucijos stadiją!“ paaiškina Siegelis.

Vokietijos komandos stebėjimai dar formaliai nerecenzuoti, tad dabar dėl jų vyksta aktyvūs debatai. Jie paskelbti išankstinio publikavimo svetainėje arXiv.org, tad kiti tyrėjai gali viską patikrinti ir nurodyti hipotezės trūkumus.

Dar laukia daug tyrimų, kol bus išsiaiškinta, ar ši hipotezė gali paaiškinti KIC 8462852 keistenybes.

Bet kadangi tikimasi, kad Kepler teleskopas atliks naujus EPIC 204278916 stebėjimus kitais metais, ir tyrėjai rengiasi nukreipti metams į KIC 8462852 nukreipti Las Cumbres observatorijos globalų teleskopų tinklą, gali būti, kad atsakymų ilgai laukti neteks.