7 keisto žvaigždės elgesio paaiškinimai, išrikiuoti tikėtinumo didėjimo tvarka

Už maždaug 1480 šviesmečių nuo Žemės, žvaigždė elgiasi taip, kaip astronomai niekada anksčiau nėra regėję. Kartkartėmis, atsitiktiniais laiko intervalais, jos šviesa sumažėja netgi 22 procentais. Planetai tai būtų per daug. O žvaigždė, (oficialiai pavadinta KIC 8462852, bet neformaliai įvardinama, kaip „Tabby žvaigždė" ar „Boyajian žvaigždė") atrodo, per pastarąjį šimtmetį gerokai pritemo.

To niekaip dabar negalima paaiškinti, ir astronomas Jasonas Wrightas nurodė, kad tokio šviesos kitimo būtų galima tikėtis, jei nežemiška civilizacija statytų sudėtingą įrenginį apie žvaigždę jos energijai išgauti. Bet pats Wrightas pripažįsta, kad daug labiau tikėtinas natūralus tokio reiškinio paaiškinimas. Rugsėjo mėnesį jis su bendraautoriumi Steinnu Sigurd̵ssonu apibendrino ir išanalizavo kai kuriuos labiausiai paplitusius aiškinimus.

Wrightas šiomis analizėmis dalinosi savo tinklaraštyje.

Apibendrinome labiausiai patikusius paaiškinimus čia, daugmaž nuo mažiausiai galimos iki labiausiai tikėtinos.

Ar Kepleris kažką sujaukė? Ne.

Duomenys patikrinti. Kai Kepler teleskopas aptiko didžiulius KIC 8462852 šviesos pritemimus, teleskopas veikė tvarkingai, ir kokių nors keistenybių jokiuose kituose tuo metu surinktuose duomenyse nebuvo.

Nėra neįmanoma, kad teleskopo vaizdo taškai, atvaizdavę Boyajian žvaigždę, buvo pažeisti, nes žvaigždės atvaizdas krisdavo ne visada ant tų pačių pikselių. Žvaigždei judant ir teleskopui keičiant poziciją, Boyajian žvaigždę stebėjo vis kiti jutikliai, ir visi jie rodė, kad žvaigždė elgiasi keistai. „Pritemimai yra realūs,“ rašo Wrightas.

Mokslininkai keletą mėnesių ginčijosi, ar žvaigždė per pastarąjį šimtmetį priblanko. Šie duomenys rėmėsi senais ir netiksliais astronominių stebėjimų duomenimis. Bet nauja analizė rodo, kad , kad žvaigždė gerokai priblanko per ketverius metus, kol buvo stebima Kepler teleskopu, tad užfiksuotas per šimtmetį vykęs pritemimas veikiausiai irgi tikras.

Ar juodoji skylė galėjo susiurbti žvaigždės šviesą? Ne.

Nors juodosios skylės (JS) dažnai įsivaizduojamos kaip viską savo kelyje – taip pat ir šviesą – šlamščiančios besotės, jos negalėtų pritemdyti Boyajian žvaigždės.

Wrightas paaiškino Popular Science, kad jei greta Boyajian žvaigždės tūnotų JS, jos gravitacija verstų žvaigžde siūbuoti, ir mokslininkai Žemėje tai galėtų užfiksuoti. Ji nesiūbuoja. Be to, jei JS siurbtų medžiagą iš žvaigždės, ši krisdama į JS, ryškiai šviestų ir skleistų rentgeno spindulius, kurių mokslininkai irgi neužfiksavo.

O ką, jeigu JS yra kiek toliau nuo Boyajian žvaigždės, tarp jos ir Žemės? Vistiek ne. Nors skamba labai neintuityviai, tačiau JS veiktų kaip lęšis ir paryškintų iš Žemės regimą šviesą.

Gal tai žvaigždės dėmės? Vargu.

Saulės dėmės šiek tiek sumažina šviesumą, tačiau tik dešimtųjų procento dalių lygiu. Kad galėtų sukelti tokius stiprius, 20% lygio pritemimus, kaip KIC 8462852, žvaigždės dėmės turėtų būti „10–100 kartų didesnės, nei stipriausi žinomi kitų žvaigždžių atvejai,“ pabrėžė Wrightas savo tinklaraščio įraše. be to, Boyajian žvaigždė sparčiai sukasi, tad dėmių sukeltas pritemimas atsirastų ir pranyktų kiekvieną dieną, o ne tęstųsi kelias dienas.

O ką, jei dėmės yra ašigalyje, o tas ašigalis nuolat nukreiptas į mus? Tai irgi atrodo menkai tikėtina, sako Wrightas, žinant, kad Boyajian žvaigždės tipo žvaigždėse didelių dėmių paprastai nebūna.

Kometos? Gal, bet tikriausiai ne.

Kometos yra šios žvaigždės atradėjos, Tabetha Boyajian, mėgiamiausias paaiškinimas. Paaiškinimo esmė – itin didelių kometų tuntai skrieja žvaigždės orbita ir nereguliariai užstoja žvaigždės šviesą.

Jei ten kometos, jos turėtų būti gan toli nuo žvaigždės, antraip astronomai galėtų užfiksuoti nuo jų sklindantį karštį. Papildomos šilumos nebuvimas eliminuoja praktiškai visus potencialius paaiškinimus, paremtus apie žvaigždę skriejančiais dideliais objektais.

Bet nors kometų hipotezė gali paaiškinti trumpus šviesos susilpnėjimus, įvykusius 2011 ir 2013, ilgalaikio žvaigždės temimo ji paaiškinti negali, teigia Wrightas. O jo nuomone, geriausia hipotezė turėtų paaiškinti abu fenomenus.

„Tai gan netikęs paaiškinimas,“ pripažino Boyajian nesenoje tinklalaidėje, „tiesą sakant, visi kol kas pateikti paaiškinimai nėra labai įtikinami.“

Tarpžvaigždinės juodosios skylės diskas? Gali būti!

Nors juodoji skylė Boyajian žvaigždės šviesos tikrai nevalgo, ji gali šviesą blokuoti kitaip. Galbūt yra kažkas didelio ir tamsaus tarpžvaigždinėje erdvėje tarp Boyajian žvaigždės ir Žemės.

Apie juodąją skylę besisukančios medžiagos diskas yra vienas iš galimų paaiškinimų. (Nuolaužų diskai sukasi ir apie žvaigždes bei planetas, bet kadangi astronomai nemato nieko panašaus, šis objektas turėtų būti tamsus … maždaug juodosios skylės tamsumo.)

Kad ši hipotezė pasitvirtintų, apie juodąją skylę besisukančios medžiagos diskas turėtų būti gigantiškas – maždaug 600 kartų didesnis už atstumą nuo Žemės iki Saulės, – kad, nepaisant žvaigždės judėjimo, blokuotų žvaigždės šviesą taip ilgai.

Wrightas sako, kad, nors ir niekada nesame matę tokio dydžio juodosios skylės disko, fizika tokio dalyko nedraudžia. Jei ten didelis diskas, mokslininkams gali pavykti patvirtinti hipotezę, nuolaužoms slenkant prieš kaimynines žvaigždes.

Kita tarpžvaigždinė medžiaga? Irgi neatmestina!

Erdvėje tarp žvaigždžių pilna dujų, dulkių, o taip pat gravitacijos sulipintų įvairių medžiagų masyvų. Gali būti, kad ypač tanki tokios tarpžvaigždinės erdvės dalis atsidūrė tarp mūsų ir Boyajian žvaigždės, sugeria dalį šviesos.

Kad sukurtų didžiulius pritemimus, tokios sankaupos turėtų būti maždaug 1000 kartų mažesnės ir tankesnės, nei manome, kad jos yra, tačiau tai nėra neįmanoma, sako Wrightas. Gal tokios struktūros tiesiog yra tokios mažos ir retos, kad anksčiau nesame matę nieko panašaus.

Tamsieji ūkai, vadinamosios Bok globulės irgi gali būti prikišusios nagus. Yra žinoma, kad šie tamsūs žvaigždes formuojančių dulkių ir dujų debesys gali užstoti žvaigždes. Gal globulėje maišantis netolygiems dujų ir dulkių srautams, susiformuoja tankesnės jų atkarpos, užstojančios Boyajian žvaigždės šviesą.

„Būtų neįprasta regėti tokį debesį šioje dangaus dalyje, bet nebūtų neįmanoma“, svarsto Wrightas.

Abu fenomenai – tarpžvaigždinės terpės ir tamsiųjų ūkų – turėtų pritemdyti ir gretimų žvaigždžių šviesą. Bėda tik, kad gretimos žvaigždės blyškios, ir jų šviesį sunku tiksliai išmatuoti, tad astronomai nėra tikri, tai vyksta ar ne.

Ateiviai? Niekas nežino.

Nežemiškos civilizacijos, statančios apie žvaigždę megastruktūrą šviesulio energijos gavybai hipotezei kyla ta pati problema kaip ir kometų hipotezei: bet koks žvaigždės orbitoje skriejantis objektas turėtų sugerti šviesą ir spinduliuoti ją kaip perteklinę šilumą, bet astronomai šilumos pertekliaus neaptinka.

Bet kas žino, gal žvaigždės dydžio objektus gebanti statyti nežemiškoji civilizacija įsigudrino panaudoti visą savo saulės energiją, įskaitant šiluminę. Tai visų su ateiviais susijusių hipotezių problema – nėra tinkamo būdo jų atmesti, kadangi nežinome, ką tokia civilizacija sugeba. Taip pat neįmanoma paskaičiuoti nežemiškos civilizacijos radimosi kosmose tikimybės, tad nelengva įvertinti šios hipotezės tikėtinumą, lyginant su kitomis hipotezėmis. Kaip bebūtų, žinome, kad tarpžvaigždinė medžiaga egzistuoja, ir nežinome, ar ateiviai egzistuoja, tad statytume už natūralias (ne ateiviškas) hipotezes.

Wrightas atsargiai užsiminė, kad ateiviai visuomet turėtų būti „paskutiniojo pasirinkimo“ hipotezė, kai visos kitos jau atmestos. Tačiau jis ir Boyajian bei kiti mokslininkai tyrinėja Boyajian žvaigždę, naudodami tiksliausią prieinamą ateivių paieškos įrangą.

Kol kas visokiausi teleskopai savo dėmesį nukreipė į Boyajian žvaigždę, nuo Swift Observatorijos ir Spitzer kosminio teleskopo iki astronomų mėgėjų binoklių. Jie stebi žvaigždę optinių, infraraudonųjų, UV ir rentgeno spindulių spektruose. Kai kitą kartą kas neįprasta nutiks prie Boyajian žvaigždės, viso pasaulio mokslininkai bus pasirengę surinkti kuo daugiau duomenų, kurie turėtų padėti išsiaiškinti, kas, po paraliais, su tąja žvaigžde dedasi.

Sarah Fecht
popsci.com

Komentarai ()