Звезда KIC 8462852, расположенная в 1480 световых годах от Земли в созвездии Лебедя, привлекла внимание астрономов ещё в 2015 году. Оказалось, что в некоторые кратковременные непериодические моменты времени ее яркость падала на 22%. До этого момента наука не сталкивалась с подобным поведением звёзд, поэтому точную причину данных явлений никто назвать не мог.
Одним из вариантов, предложенных астрофизиками, стало возможное наличие вокруг звезды так называемой сфера Дайсона.
Наличие подобной сферы отлично бы объясняло неожиданные и непрогнозируемые изменения яркости KIC 8462852. Заголовки мировых газет пестрели новостями о возможном обнаружении сфера Дайсона.
Однако большинство ученых все же не верило во вмешательство в «работу» звезды инопланетной цивилизации. Конечно, подобные существенные затемнения не могли быть вызваны прохождением перед звездой планеты, поэтому специалисты предположили, что, вероятно, вокруг Тобби, как еще называют эту звезду, по орбите двигаются облака космической пыли или газа, оставшиеся после столкновения, например, двух комет. А их непериодичность связана с тем, что катастрофа произошла лишь недавно, и теперь ее компоненты испытывают гравитационные возмущения.
| Рекомендуем |
Казалось бы, споры вокруг звезды на время утихли. Но недавнее исследование, проведённое специалистами института Карнеги в Пасадене, вновь вызвало бурное обсуждение загадочной звезды. Дело в том, что учёные проанализировали массив данных, собранный орбитальными телескопами на протяжении последних 11 лет, и обнаружили, что за этот промежуток времени KIC 8462852 два раза неожиданно стала ярче своей, как до этого считалось, максимальной яркости. Эти результаты полностью опровергают теорию о том, что на яркость звезды влияют облака газа и пыли.
Чем это обусловлено — естественными и пока что недостаточно изученными физическими процессами в ядре звезды или же действительно вокруг KIC 8462852 некая инопланетная цивилизация создала энергетическую сферу — учёные не могут ответить. А пока что наблюдения за странной звездой продолжаются.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
В январе этого года появилось сразу несколько исследований, касающихся тайны звезды KIC 8462852, более известной как «звезда Табби». Необъяснимые ранее колебания яркости этой звезды заставили даже профессиональных астрономов всерьез обсуждать версию, что вокруг нее находятся циклопические сооружения, построенные высокоразвитой цивилизацией. Редакция N + 1 решила разобраться в хитросплетениях этого астрофизического детектива и поговорила с Андреем Плаховым, руководителем отдела функциональности Поиска Яндекса и одним из соавторов статьи о звезде Табби, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .
Одно из основных отличий астрономии от других областей науки состоит в том, что методы исследования интересующих нас объектов и явлений являются пассивными и часто требуют больших временных затрат. Мы не можем «пощупать» или как-то повлиять на небесные тела, ставить эксперименты над ними, как это происходит, например, в физике. Некоторый простор для активных исследований космоса предоставляет космонавтика, в частности автоматические межпланетные станции и аппараты, однако применимость таких методов ограничена размерами Солнечной Системы. Основным же способом получения информации о Вселенной является регистрация и анализ электромагнитного излучения или потоков частиц () от других объектов, а с - еще и гравитационных волн.
Как узнать больше о далекой звезде? Можно, например, проследить за изменением ее яркости в течение определенного промежутка времени. Если яркость звезды будет периодически кратковременно падать, то это может говорить о наличии у нее планеты и позволяет определить ее размеры. Именно такой метод, получивший название «транзитная фотометрия» , использует космический «охотник за экзопланетами» - телескоп «Кеплер» . Запущенный в 2009 году, он в течение четырех лет наблюдал более 150 тысяч звезд. Архив накопленных данных оказался огромен, и для его обработки астрономы создали проект Planet Hunters , в рамках которого любой желающий мог принять участие в поиске экзопланет.
Типичные кривые блеска для планет, открытых транзитным методом при помощи телескопа «Кеплер».
NASA/Kepler Mission
Среди сотен проанализированных кривых блеска была одна, не поддававшаяся объяснению. Она принадлежала звезде KIC 8462852 спектрального класса F , расположенной на расстоянии в 1280 световых лет в созвездии Лебедя, и демонстрировала частые, непериодические падения яркости с разной амплитудой (от 8 до 22 процентов) и длительностью (от нескольких часов до недель).
Инфракрасный снимок звезды KIC 8462852 и ее оптического компаньона, полученный на 10-метровом телескопе Keck II.
T.S. Boyajian et. all (2015)
Звезда KIC 8462852 в инфракрасном (2MASS) и ультрафиолетовом (GALEX) диапазонах.
Оптический снимок звезды KIC 8462852, полученный при помощи роботизированного телескопа сети Virtual Telescope Project.
В сентябре 2015 года в свет вышла статья «Where"s the Flux?», в которой были описаны результаты наблюдений и их анализа, а также возможные версии столь странного поведения звезды Табби. Итогом публикации стало не только возросшее внимание к KIC 8462852, но и ее новые названия - «WTF star» (по первым буквам названия статьи) и «звезда Табби» или «звезда Бояджян» (по имени ведущего автора статьи, американского астронома армянского происхождения Табеты С. Бояджян). Астроном Брэдли Шефер проанализировал исторические данные и выяснил, что звезда первый раз наблюдалась в 1890 году и попала в несколько астрономических каталогов. Было определено, что в период с 1890 по 1989 год яркость звезды упала примерно на 20 процентов, что было беспрецедентным поведением для любой звезды подобного типа. Возникло даже предположение об артефактах на старых фотопластинках, однако эта версия была проверена и отвергнута.
Кривая блеска звезды Табби по данным «Кеплера», отражающая колебания яркости в течение нескольких лет (внизу показаны два увеличенных фрагмента общей кривой). За единицу принята нормальная яркость звезды.
T.S. Boyajian et. all (2015)
Получалось, что мы имеем дело с реальным астрофизическим объектом, который терял яркость в течение десятков лет, что казалось практически нереальным. Дело в том, что звезды сохраняют почти одинаковую яркость на протяжении миллиардов лет, за исключением периодов молодости или финала своей жизни, а также ряда других случаев. Звезда Табби не находится на стадии формирования, не молода и не стара, не является переменной, не показывает аномальной активности и не входит в двойную систему и, за исключением аномальных затемнений, кажется совершенно обычной.
В 2016 году еще одна работа, посвященная новому анализу данных телескопа «Кеплер», результатом которой стало обнаружение аномально быстрого понижения яркости звезды - за 3,5 года почти на три процента, что не наблюдалось у других звезд (правда, потом , что это не единственный случай такого поведения). В дальнейшем падение яркости звезды удавалось даже , однако она вновь удивила исследователей, которые в архивах случаи повышения ее яркости.
Тайна звезды Табби оказалась настолько интригующей, что в 2017 году более 1700 человек пожертвовали около 100 тысяч долларов в рамках кампании на Кикстартере, чтобы наземные телескопы, входящие в систему LCOGT обсерватории Лос-Кумбрес, наблюдали за звездой в течение года. К наблюдениям также присоединились множество астрономов-любителей и других обсерваторий по всему миру. Итогом работы стала опубликованная в журнале The Astrophysical Journal Letters статья за авторством более двухсот исследователей во главе с Табетой Бояджян.
Кривая блеска звезды Табби, построенная на основе данных телескопов обсерватории Лос-Кумбрес за период с мая по декабрь 2017 года.
Tabetha. S. Boyajian et al 2018 ApJL 853 L8
Какие же версии предлагались учеными для объяснения столь необычного поведения этого объекта? Одной из первых появилась гипотеза о наличии у звезды роя огромных кометных тел на орбите вокруг нее или околозвездного диска. Однако избытка инфракрасного излучения обнаружено не было, а сама звезда не находится в стадии формирования.
«Кроме того, чтобы получить наблюдаемые колебания яркости, эти гипотетические кометы должны двигаться не хаотически, а странными симметричными формациями, поскольку график некоторых затмений похож на трезубец - сначала наблюдается небольшое понижение яркости, затем чуть более сильное, а потом снова небольшое, почти зеркально симметричное первому», - говорит Плахов.
Версия, связанная с пятнами на поверхности звезды или циклами ее активности, также не подтвердилась - на некоторых участках наблюдений были четко видны короткопериодические колебания, связанные с пятнами и вращением с периодом 0,88 земных суток. Но часть изменений светимости, вызванная этим эффектом, хорошо отделяется от «основных событий», продолжающихся по несколько дней, и в целом совершенно ничего не объясняет.
Было признано маловероятным и влияние черной дыры звездных масс, окруженной диском из холодной материи и находящейся на промежуточном расстоянии между нами и звездой, и полностью отброшена гипотеза наличия у звезды черной дыры-компаньона.
Не было найдено никаких свидетельств в пользу самой необычной версии, по которой звезда Табби окружена астроинженерными сооружениями , например . Так, в октябре 2015 года Институт SETI «прослушал» звезду при помощи антенной решетки Аллена в радиодиапазоне, однако не нашел никаких доказательств существования там развитой цивилизации, способной создать такой объект. В дальнейшем некоторые астрономы выказывали недовольство такой политикой первоочередного поиска внеземной жизни в аномальных астрофизических объектах и следующей за ним шумихи в СМИ.
Схематичное изображение роя Дайсона
Wikimedia Commons
По версии астрономов во главе с Табетой Бояджян, данные наблюдений согласуются с оптически тонкими облаками, состоящими из мелкой (менее 1 микрометра) астрофизической пыли, без следов ионизированного газа, и не связаны с непрозрачными макроскопическими объектами (такими как мегаструктуры, планеты или звезды), активностью звезды или аномалиями, связанными с инструментами и методами наблюдений. Однако необходимы дальнейшие наблюдения и их сопоставления с моделями, чтобы прийти к какому-то более конкретному заключению.
График колебаний яркости звезды Табби совершенно сбил астрономов с толку. «Упрощенно говоря, на графике встречаются несколько «трезубцев» - сначала одно небольшое падение яркости, потом подъем (но не до исходного уровня), потом более существенное снижение, новый подъем, снова небольшое снижение, а затем возвращение к исходному значению», - рассказывает Андрей Плахов.
Несмотря на большое количество версий достаточно внятного объяснения этим колебаниям ученые не находили. Можно было бы представить себе некий непрозрачный предмет, периодически затмевающий звезду, но его размер должен в несколько раз превышать диаметр звезды, а форма должна быть настолько причудливой, что в его реальность верить отказывались.
Плахов и его соавторы создали алгоритм, который подбирал по графику колебаний яркости возможные геометрические формы затеняющего тела. В результате перебора множества вариантов астрономы смогли найти достаточно реалистичный и при этом с нужной точностью укладывающийся в наблюдаемую картину.
Основная сложность в решении этой задачи, объясняет Плахов, состояла в том, что для восстановления вида затемняющего объекта по кривой светимости не хватает данных. «Данные, которые нам доступны, это, грубо говоря, одномерный сигнал. Если временно забыть о спектральном анализе, то для каждого момента времени нам известно единственное число: то, на сколько процентов сейчас звезда темнее относительно максимума своей светимости. А восстановить мы хотим форму объекта, проходящего по диску звезды, то есть его двумерный профиль. Иными словами, нам нужно восстановить «двумерное событие» по «одномерным данным», свободных параметров в задаче гораздо больше, чем данных. Это, в частности, означает, что математически корректных решений много. Но большинство из них совершенно нефизичны (хотя инопланетянам построить такой объект, наверное, было бы под силу)», - говорит он.
Вот так могут выглядеть такие нефизичные объекты, порождающих затмения, по форме чем-то похожие на участки кривой светимости звезды Табби:
«Вторая проблема состоит в том, что телескоп «Кеплер» сломался в самый неподходящий момент! Новые, но столь же точные и информативные замеры кривой светимости без запуска в космос нового космического телескопа получить абсолютно нереально. Мой соавтор Брюс Гэри, к счастью, отличный астроном-наблюдатель. Он сумел провести наблюдения с поверхности Земли с хорошей точностью, позволившей установить, что кривая светимости в ходе очередного «современного» затмения очень похожа на одно из затмений, зарегистрированных «Кеплером». Таким образом был определен предполагаемый период обращения возможного коричневого карлика, что, в свою очередь, позволило оценить и параметры его орбиты», - отмечает Плахов.
В результате ученые пришли к выводу, что на орбите вокруг звезды Табби может находиться коричневый карлик с массой порядка 15 масс Юпитера, с системой гигантских колец, которые вызывают колебания яркости, проходя по диску звезды. «Эта гипотеза с достаточной точностью объясняет часть странных затмений», - говорит Плахов. Сам карлик можно было бы обнаружить методом Доплера , но это было бы возможно, если бы карлик был сильно ближе к звезде. Засечь транзит карлика по диску звезды также очень трудоемкая задача из-за его небольших (по отношению к звезде) размеров и кратковременности события - необходимо непрерывно следить за звездой несколько лет при помощи достаточно мощных космических телескопов.
Проблема, однако, состоит в том, что внешние границы колец должен быть значительно дальше предела Роша , зоны вокруг планеты, где все тела разрушаются за счет приливных сил. Кольца Сатурна, например, представляют собой перемолотые внутри предела Роша спутники. Кольца, чей радиус больше предела Роша, теоретически должны под действием собственного тяготение собраться в спутник, поэтому существует нижний предел массы «окольцованного» объекта, определяемый сферой Хилла . Правда, отмечает Плахов, у того же Сатурна есть очень «прозрачные» по сравнению с остальными, но все же вполне существующие кольца и за пределами Роша. Но такие объекты и их динамика совершенно не изучены, а известные нам примеры единичны. И в любом случае они намного меньше и менее плотны, нежели предполагаемые кольца коричневого карлика у звезды Табби.
«Можно предположить, что какое-то явление постоянно подпитывает эти кольца, один из вероятных источников - это сублимация замерзшего спутника коричневого карлика. В любом случае, пока для нас это единственная гипотеза, которая позволяет объяснить поведение странной звезды без привлечения инопланетян. Хотя наша работа их и не исключает. Может быть, это действительно процесс строительства неких мегаструктур, но, как известно, любая достаточно развитая технология неотличима от явления природы», - говорит исследователь.
Александр Войтюк
Звезда под названием KIC 8462852 впервые была описана американским астрономом Табетой Бояджян. Звезда Табби расположена в созвездии Лебедя, в 1488 световых годах от нас. Ее масса и радиус в полтора раза превышает параметры Солнца соответственно, а значение температуры расположено в окрестности 6750 К.
В 2015-м году звезда Табби привлекла внимание общественности в результате публикации научной статьи нескольких астрономов, которые, опираясь на результаты наблюдения, отметили аномальную активность звезды. Цель проведенных исследований – светимость звезды Табби, которая меняется нетипичным образом и требует дальнейшего поиска причин данного явления.
KIC 8462852 стала одной из 100 000 звезд, которые были обнаружены при помощи телескопа Kepler в 2009-м году в рамках программы по поиску . С того момента астрономы вели наблюдения за изменением блеска открытых звезд для выявления вращающихся вокруг них космических тел.
В большинстве случаев наличия планеты, вращающейся вокруг звезды, блеск последней менялся не более чем на 1% с определенным периодом с определенным периодом, вроде каждые несколько недель или месяцев.
Однако, светимость KIC 8462852 изменялась не только не периодично, но и достаточно значительно, чтобы привлечь внимание. Так в 2009-м году, согласно проводимым наблюдениям, яркость звезды внезапно упала, и длилось это целую неделю. Предположение о движении планеты по орбите звезды, как о причине изменения ее блеска, было отклонено, так как данное явление было не симметричным. Спустя два года стабильного показателя яркости звезды Табби, он вновь внезапно изменился, снова на неделю, и аж на 15%.
В 2013-м году яркость начала нерегулярно, буквально хаотично, меняться, что длилось на протяжении ста дней. В течение этого времени блеск падал вплоть до 20%. Подобные процессы не наблюдались ни за одной из звезд, открытых Kepler.
Прежде всего ученые попытались исключить такие возможные причины, как неполадки с инструментами и телескопами. Кроме того, после определения спектрального класса звезды (F3 V/IV) стало ясно, что внутренние процессы, протекающие в ней, не могли вызвать такого аномального изменения блеска.
Непериодическое изменение яркости наблюдалось не только у звезды Табби, но и у других звезд. Однако такие космические тела были и их поведение подразумевает свои собственные схемы перемен яркости. Одной из причин изменения блеска таких звезд является околозвездный диск, который уже был обнаружен у некоторых из них. Таким образом, разного рода столкновения в околозвездном диске могут вызвать облака пыли, которые и закрывают поверхность звезды от наблюдателя. Но подобное явление в случае с KIC 8462852 невозможно, так как данная звезда немолодая. Поэтому в ее случае причиной этих «затмений яркости» могут быть большое количество тел, вроде комет и астероидов.
Для наличия большого числа малых объектов вблизи орбиты звезды потребовалось бы гравитационное влияние другой звезды, проходящей около Табби несколько тысячелетий назад. Вблизи Табби действительно наблюдается еще одна звезда, однако пока не ясно, является ли она оптической иллюзией в результате воздействия гравитации на лучи света, идущие от нее на Землю, либо является компаньоном Табби. Но согласно результатам подсчетов, потенциальная звезда-компаньон Табби не имеет достаточной массы, чтобы проявить требуемого гравитационного влияния.
Рассматривалась еще одна гипотеза, согласно которой столкновение двух космических тел вблизи звезды могло образовать множество небольших обломков, которые и вращаются вокруг звезды Табби. Но в таком случае наблюдалось бы инфракрасное излучение этих разогретых обломков, которое не наблюдается. Так или иначе, кометы или осколки с очень малой вероятностью могу перекрыть целых 22% света от звезды.
Ученые настолько были загнаны в угол, что начали возникать довольно смелые предположения, наиболее популярным из которых является наличие крупной астроинженерной конструкции вокруг звезды – сферы Дайсона. Данная гипотеза, очевидно, предполагает существование внеземных цивилизаций и потому является очень интересной темой для СМИ. Но и здесь результаты наблюдения не сопоставимы с концепцией подобной искусственной структуры. Дело в том, что огромная структура вокруг звезды KIC 8462852 несомненно нагревалась бы от лучей звезды и переизлучала бы тепло в инфракрасном диапазоне, который не наблюдается учеными.
Уже был предложен ряд гипотез, объясняющих аномальное изменение яркости звезды Табби, однако каждая из них опровергается расчетами или результатами наблюдений, а посему работы в этой области продолжаются. Сама же Табета Бояджян, вместе с астрономом, специализирующимся в вопросах неземных цивилизаций Джейсоном Райтом (Jason Wright) предложила провести поиск излучения в радиодиапазоне, чтобы окончательно исключить, или даже подтвердить версию о влиянии конструкций инопланетной цивилизации на яркость звезды. С 19-го октября 2015-го года проект по поиску внеземного интеллекта SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) начал вести наблюдения за окрестностями звезды в надежде обнаружить радиосигналы, которые могут быть случайно перехвачены или даже намерено посланы другой цивилизацией.
На днях звезда со скучным названием KIC 8462852 вошла в топы заголовков новостных агентств соседствуя там со всякими интересными словами типа «пришельцы», «инопланетная цивилизация» и «сфера Дайсона». И надо сказать, что с инопланетянами или без, но в этот раз интерес СМИ к космическому объекту оказался действительно оправдан.
Итак, KIC 8462852 расположена от на нас на расстоянии около 1480 световых лет. Масса этой звезды составляет где-то 1.5 солнечных, ее примерный возраст пока что остается под вопросом, но астрономы говорят, что как минимум это не молодая звезда. KIC 8462852 является одной из звезд, которые изучались телескопом «Кеплер». Напомню что «Кеплер» осуществляет поиск экзопланет с помощью транзитного метода - отслеживая изменения яркости звезды, вызванные прохождениями перед ней планет.
При изучении KIC 8462852, «Кеплер» в самом деле обнаружил временные уменьшения светимости звезды - однако они не похожи ни на одну из 150 000 звезд, изученных им ранее. Во-первых, эти изменения носят нерегулярный характер и происходят через разные промежутки времени, в то время как вращающееся вокруг звезды тело будет вызывать одинаковое уменьшение светимости через одинаковые промежутки времени. Во вторых, эти изменения очень заметные - потускнение звезды, происходившее с 788-го по 795-й день наблюдений в своей максимальной фазе составило 15%, а с 1510-го по 1570-й и вовсе 22% (помимо их, было зафиксировано значительное количество куда более мелких изменений светимости) - в то время как даже самые крупные экзопланеты вызывают уменьшение светимости, которые составляют всего несколько процентов.
Команда астрономов, в своей статье сообщившая миру о странностях KIC 8462852, перебрала несколько возможных объяснений феномена. В принципе, обнаруженные изменения светимости похожи на те, что наблюдаются у молодых звезд, окруженных диском состоящих из пыли и обломков - вот только KIC 8462852 уже не молодая звезда и такого диска у нее нет. Большое столкновение между планетами вроде того что как считается когда-то породило Луну, могло бы привести к появлению массивного облака обломков, которое бы заслоняло часть света звезды - однако в таком бы случае у KIC 8462852 наблюдался избыток инфракрасного излучения, в то время как в реальности его нет. Команда также исключила варианты того, что изменения светимости вызваны внутренними процессами внутри звезды или солнечными пятнами. После перепроверки данных «Кеплера» был также исключен вариант сбоя телескопа - наблюдаемые изменения происходят на самом деле.
Пока что самым правдоподобным вариантом остается гравитационное влияние соседней звезды, которое привело к тому, что рой комет и ледяных тел из местного аналога облака Орта мигрировал во внутреннюю часть системы. Эти кометы распадаются на обломки, которые блокируют часть света испускаемого звездой. Рядом с KIC 8462852, на расстоянии всего 130 миллиардов километров, действительно находится красный карлик. Пока что неизвестно, является ли он компаньоном KIC 8462852 или же он не связан с ней и мы наблюдаем очень близкое сближение двух звезд. Если второе, то действительно, описанный механизм выброса комета вполне реален. Но даже в этом случае, объяснение падения светимости на 22% из-за комет выглядит достаточно натянутым - это же сколько там должно быть комет?
Но лишь подобными гипотезами дело не ограничилось. Всех по очевидным причинам привлекло то объяснение, про которое в оригинальной статье не было вообще ни слова, а именно, что изменения светимости могут быть вызваны строительством в данной системе чего-то типа сферы Дайсона. Так называют астросооружение, которое окружает звезду и используется для того, чтобы максимально собирать излучаемую ей энергию.
Технически говоря, подобное сооружение не может представлять сферу (согласно расчетам такая конструкция будет разрушена), так что это просто исторически сложившееся название.
Как бы то ни было, данный случай все же отличается от большинства подобных ситуаций, ибо наблюдаемое событие действительно есть и что именно является его причиной пока точно неизвестно. Сами авторы статьи, кстати говоря, уже сделали запрос на обследование KIC 8462852 с помощью радиотелескопов - мало ли, вдруг там действительно есть инопланетяне, которые настолько любезны что строят сферу Дайсона, но при этом еще используют радиосвязь? Но если подумать, в этом все равно будет больший толк, чем в беспорядочном прослушивании отдельных звезд, которым обычно занимается SETI.
Недавно на сайте космического телескопа Спитцер появилось несколько хороших новостей. Во-первых, там сообщается о том, что космический телескоп 14 декабря смог выйти из безопасного режима и тем самым возобновить плановые научные системы. Во-вторых, из свежего расписания следует , что 16 января 2016 года этот космический телескоп будет 12 минут наблюдать звезду KIC 8462852 . Эти внеплановые наблюдения были одобрены 4 декабря и заключаются в новой попытке следы теплового незвездного излучения, исходящего из системы. Учитывая, что эта тусклая звезда в последние месяцы стала известна для любого человека, который хоть немного интересуется новостями науки, то стоит осветить последние новости по данной системе.
Система KIC 8462852 привлекла к себе внимание ещё в 2011 году, когда любители астрономии обнаружили в архивной фотометрии космического телескопа имени Кеплера необычные затмения, вызванные очень большими объектами (размером как минимум с большую звезду) неправильной формы. Последнее следовало из несимметричной формы затмений:
Первооткрыватели несколько лет думали над этой загадкой, и опубликовали научную работу о необычных затмениях лишь в сентябре 2015 года. В ней они выдвинули предположения о том, что в системе недавно произошло либо крупное столкновение астероидов или протопланет, либо разрушение крупной кометы (комет). В пользу первой теории говорило быстрое вращение звезды. Из фотометрии следовало, что звезда совершает полный оборот всего за 0.9 суток. Быстрое вращение также подтверждал спектр звезды. Из него следовало, что звезда вращается со скоростью в 84 ± 4 км в секунду. Небольшой период вращения может говорить о том, что возраст звезды меньше 1.5 миллиарда лет. В пользу второй гипотезы говорил обнаруженный рядом со звездой красный карлик. Вероятность его случайного расположения на небе составляла около 1%, поэтому, скорее всего расстояние между звездами может составлять лишь несколько тысяч астрономических единиц. Неизвестно обращаются ли звезды по одной орбите вокруг друг друга, но даже случай близкого пролета второй звезды мог вытолкнуть множество комет из местного облака Оорта во внутренние области системы.
На месяц всё затихло, пока 16 октября Институт SETI публично не выдвинул сенсационную гипотезу, что затмения в системе вызваны огромными искусственными астросооружениями внеземной цивилизации. После этого о тусклой звезде 12 звездной величины узнал весь мир.
Всего за прошедшие три месяца появилось уже 8 научных публикации об этой тусклой звезде, что само по себе является редким случаем такого ажиотажного интереса. Рассмотрим ключевые моменты этих исследований:
Почти все проведенные наблюдения говорят о том, что в системе отсутствуют очень массивные облака пыли, как и протяженный протопланетный или осколочный диск. Избыток в спектре звезды безуспешно пытались найти, как на крупнейших инфракрасных телескопах (Спитцер и IRTF ), так и в субмиллиметровом/миллиметровом диапазоне (на телескопах SMA и SCUBA-2 ). Эти наблюдения были чувствительны к обнаружению пыли с температурой от нескольких сотен до десятков градусов Кельвина . Из отсутствия достоверных следов таких пылевых облаков был сделан вывод, что общая масса пыли в ближайших окрестностях звезды не превышает одной тысячной или одной миллионной массы нашей Земли (в зависимости от температуры пыли):
Только наблюдения телескопом Спитцер на 4.5 микрон позволили обнаружить статистически незначительный избыток (уровень доверия в 2.0-2.5 сигм) в излучение звезды по сравнению с теоретическим излучением звездной фотосферы. Реальность этого избытка и будет проверена 16 января при наблюдениях на том же телескопе (в этом говорится в самом начале этой заметки).
В целом же уже проведенные наблюдения позволили выделить приоритетную версию естественного происхождения необычных затмений в системе KIC 8462852 . Скорее затмения вызваны роем разрушившейся кометы. В этом случае масса облаков пыли должна составлять не менее одной миллиардной от массы нашей планеты. Впрочем, в этом случае необычным является отсутствие следов в системе массивного пояса Койпера , который мог служить источником крупных комет.
Теоретические расчеты показывают, что наблюдаемые затмения могут быть вызваны роем из сотни 10-км комет или из тысячи 1-км комет. Эта теория хорошо объясняет последнюю серию транзитов (большой транзит следует вместе с мелкими транзитами) и плохо первый глубокий одиночный транзит. Также кометная модель не может объяснить необычное поярчание звезды во время серии затмений (деталь отмечена красным кружком):
Эта деталь хорошо видна и на общей фотометрии звезды:
Подобный всплеск не похож на следствие активности звезды (это самое крупное увеличение звезды за все 4 года наблюдений звезды). Вполне возможно это случайное преломление звездных лучей в пылевом облаке (наподобие того, что наблюдал Ломоносов при покрытии Солнца Венерой ) или блик от плоской поверхности искусственного объекта:
Последний случай наиболее интересен. Естественные блики или преломления лучей носят случайный характер, поэтому они наблюдаются очень редко. В тоже время космическая станция постоянно поддерживает свою ориентацию относительно своей звезды. Поэтому в этом случае такие блики должны постоянно наблюдаться вблизи затмений. Тут можно вспомнить вспышки спутников системы Иридиум , которые видны в ночном небе лишь для работоспособных аппаратов, которые подерживают постоянную ориентацию относительно солнечных лучей. Поэтому повторное обнаружение подобных бликов при следующих транзитах будет сильным доказательством версии искусственных астросооружений.
Другим слабым местом кометной теории является отсутствие наблюдений транзитов известных комет даже по диску Солнца . К этому времени астрономы успешно наблюдали транзиты Венеры с глубиной затмения всего в 0.1%:
Обсуждаемые затмения приводили же к ослаблению блеска звезды больше, чем на 20%. Возможно отсутствие наблюдений транзитов комет в Солнечной Системе связано с их большой редкостью. К примеру, когда в 1910 году знаменитая комета Галлея прошла по диску Солнца наблюдатели могли констатировать лишь то, что размер ядра меньше 200 км. В то время отсутствовала возможность измерять солнечную постоянную с высокой точностью, поэтому наблюдения 1910 года показывают лишь отсутствие любых видимых признаков кометы на солнечном диске.
Одновременно и теория искусственных мегасооружений испытывает сложности. Попытки обнаружить искусственные электромагнитные сигналы, исходящие от звезды, как и в случае поисков пыли не привели к достоверным обнаружениям. Одна группа астрономов провела радиопрослушивание звезды в диапазоне от 1 до 10 гигагерц. Предварительный анализ показал отсутствие узкополосных радиосигналов с шириной излучения меньше 1 герца (такие сигналы отсутствуют в природе) на уровне чувствительности в 100-300 Ян. Впрочем, в системе наблюдается полным полно узкополосных сигналов с меньшей мощностью излучения, которые могут быть просто шумом приемника или быть на самом деле реальными:
В связи с этим с января начнутся наблюдения на крупнейшем в мире полноповоротном радиотелескопе в штате Виржиния с гораздо более высокой чувствительностью.
Другая группа астрономов осуществила попытки обнаружить оптические лазерные сигналы с помощью скромного 0.5-м телескопа в Панаме . Эта попытка тоже оказалась безрезультатной, но вероятно и в этом случае поиски в этом направлении будут продолжены на более крупных инструментах. К примеру, в Ликской обсерватории на 3-метровом телескопе установлено подобное оборудование для поиска лазерных оптических сигналов. Кроме того недавно была проведена попытка поиска подобных лазерных сигналов в спектрах нескольких тысяч звезд.
Естественно, если в системе KIC 8462852 существует сверхразвитая цивилизация, то она совсем не обязана бесцельно излучать много электромагнитной энергии во все стороны. Сам факт Великого молчания Вселенной говорит в пользу этой версии. Кроме того вопросы вызывает неправильная и нерегулярная форма затмений в системе, что говорит о том, что затмевающие тела представляют собой несимметричные объекты неправильной формы. В тоже время можно вспомнить, что и крупнейший искусственный объект человеческой формы в космосе также обладает далеко не симметричной формой:
Поэтому, скорее всего окончательное установление природы затмевающих объектов в системе KIC 8462852 станет известно лишь после обнаружения новых затмений. Повторные наблюдения новых транзитов, во-первых окончательно докажут, что затмения в системе действительно реальные, а не результат какой-либо инструментальной ошибки в камере космического телескопа (пока затмения наблюдал лишь космический телескоп Кеплер ). Во-вторых, поиски повторных затмений позволят лучше оценить период повторения затмений, и тем самым ограничить период обращения объектов в системе. И наконец, спектр звезды во время самих затмений позволит сразу же сказать о том, что чем являются затмевающие тела: сплошными объектами или разреженным облаком пыли. В первом случае, глубина затмений на разных длинах волн будет постоянной величиной, во втором же случае глубина затмений будет различной. Последнее даже позволит установить химический состав облака пыли.
В связи с последним моментом особую ценность представляет автоматический поиск новых затмений в режиме реального времени. Так как сами затмения в системе длятся 1-3 суток, то это позволит оперативно успеть получить спектр звезды на крупных телескопах в течение обнаруженного затмения. Обычно анализ фотометрии звезд проходит лишь через несколько недель или месяцев после проведения самих наблюдений (особенно это актуально для космических телескопов). Лишь совсем недавно были созданы роботизированные наземные телескопы для автоматического поиска транзитов в режиме реального времени. Примером такой системы являются телескопы проекта MEarth . Недавно телескопы этого проекта таким способом смогли обнаружить транзит землеразмерной планеты у красного карлика Глизе 1132 глубиной всего в 0.3%:
Более того сами первооткрыватели транзитов в научной публикации упомянули, что именно телескопы этого проекта в ближайшие месяцы добавят данную звезду в список своих целей. Впрочем, и тут возникают сложности, так как в северном полушарии телескопы MEarth наблюдают лишь из одного места - штата Аризона . В связи с этим становятся невозможными 24-часовые наблюдения звезды. Кроме того, несколько месяцев в году (с января по апрель) звезда вообще недоступна для наземных наблюдений в оптическом или инфракрасном диапазоне по причине засветки от солнечных лучей. Теоретически новые затмения звезды могут обнаружить и любители, однако глубина затмений (до 0.2 звездной магнитуды) является недостаточной для уверенной регистрации непрофессионалами. Тем не менее , Американская ассоциация любителей переменных звезд (AAVSO) начала активно участвовать в мониторинге яркости звезды:
Кроме того звезда в ближайшие годы окажется в центре внимания специализированных космических телескопов TESS (после 2017 года) и Платон (после 2024 года). Эти телескопы смогут провести непрерывные наблюдения в течении, как минимум 2 месяцев и 3 лет соответственно.
Если же все последующие наблюдения в ближайшие несколько лет не смогут обнаружить повторные затмения в системе, то наиболее вероятным объяснением загадки KIC 8462852 станет программный или инструментальный сбой камеры космического телескопа Кеплер . Даже кометная версия делает очень вероятным повторное обнаружение новых транзитов, так как в 4-летней фотометрии Кеплера наблюдается два больших затмения разделенных двумя годами, которые очевидно вызваны либо разными объектами, либо одним (к примеру, быстроразрушающейся короткопериодичной кометой). Кроме того, автоматический поиск в фотометрии всех 200 тысяч звезд, которые наблюдал телескоп Кеплер на основном поле не смог найти больше подобных затмений с глубиной кратковременного падения блеска больше 5% (в системе KIC 8462852 наблюдается три затмения с глубиной от 7 до 21 процента).
В заключение остаётся повторить то, что ближайшие несколько лет станут решающими в разгадке тайны звезды KIC 8462852 . В один прекрасный день мы можем узнать, что мы не одни во Вселенной . Бездушный автоматический алгоритм телескопа-робота день за днём будет регулярно измерять яркость звезды, и однажды зарегистрирует резкое падение яркости звезды, и тут же сообщит в этом людям. После этого внеплановые срочные наблюдения на крупном телескопе получат спектр затмения звезды и установят, что он плоской формы. Шокированные астрономы поймут, что затмение вызвано сплошным объектом, а не облаком пыли.
Слишком фантастичный сценарий? Кто знает. История науки полна рассказов о неожиданных открытиях. К примеру, как открытие и изучение странных свойств химического элемента радия позволило через несколько десятилетий создать ядерные реакторы и самое мощное известное оружие.
Пока же стоит провести традиционный опрос.
