Columbia University-artiklen fremsætter en hypotese, der ganske overbevisende forklarer den meget mærkelige opførsel (usædvanligt fald i lysstyrke) af stjernen Tabby (alias KIC 8462852), et objekt, der ligger i en afstand af 1488 lysår fra os. Årsagen til denne adfærd er ifølge forskere ødelæggelsen af en af dens planeter af stjernen. I dette tilfælde forklares effekten af mærkelig flimring af det faktum, at planeten efterlod sig stort affald, som fra tid til anden reducerer stjernens lysstyrke. For at være ærlig er dette måske den bedste teori, der findes i øjeblikket, og nedenfor vil vi overveje, hvorfor vi tror det.
Et lille hold bestående af tre astronomer fra Institut for Fysik og Astronomi ved Columbia University kom til konklusionen om en kosmisk kollision. Forskerne mener, at forklaringen på det langsomme såvel som kortsigtede, skarpe og meget stærke (op til 22 procent) fald i lysstyrken på Tabby's stjerne kan være resultatet af en kosmisk kollision, hvis deltagere er selve stjernen og en af planeterne, der tidligere kredsede om den. En ny artikel af Brian Metzger, Ken Shen og Nicholas Stone er i øjeblikket peer-reviewed af det astrofysiske tidsskrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Objekt KIC 8462852, eller Tabbys stjerne, er blevet observeret som den mest almindelige og ikke-bemærkelsesværdige stjerne, men dens mærkelige opførsel i de senere år har skabt reel kontrovers blandt det astronomiske samfund. Data fra NASAs Kepler-rumteleskop antyder, at mærkbare ændringer i stjernens lysstyrke begyndte i 2015, men tredjepartsundersøgelser viser, at lysstyrken på stjernen Tabby fra 1890 til 1989 faldt med i alt 14 procent samt med yderligere tre procent kun inden for rammerne af en fire-årig observation af Kepler-teleskopet. Denne adfærd er yderst usædvanlig for sådanne genstande og er, som det viser sig, meget vanskelig at forklare. Ved denne lejlighed er der fremsat flere teorier, den ene smukkere end den anden, der forsøger at forklare årsagerne til dette fænomen. Kometer faldt under mistanke, selve stjernen,ændre dets struktur, planetariske kollision og selvfølgelig fremmede kosmiske megastrukturer.
Ifølge en teori kan den underlige opførsel af Tabbys stjerne forklares ved kollisionen mellem to protoplaneter (som på billedet ovenfor), hvilket skaber en enorm mængde pladsaffald. Den nye teori siger, at kollisionen virkelig kunne have fundet sted, men den skete mellem en enorm planet og selve stjernen
Kernen i problemet er, at ingen af disse tidlige antagelser klart kan forklare stjernens dobbelt anomale opførsel, det vil sige et kort og skarpt fald i lysstyrke såvel som et langsigtet fald i lysstyrke. Hvad angår teorien om Metzger og hans kolleger, er den bare i stand til at forklare sådan adfærd.
Forskere har antydet, at en af dens planeter styrtede ned i stjernen KIC 8462852. Gravitationsenergien skabt som et resultat af denne kollision kunne fremskynde den hastighed, hvormed stjernen producerer termonuklear energi, som igen vil manifestere sig i form af en kraftig stigning i dens lysstyrke og dens efterfølgende langsigtede fald. Hvis denne idé er korrekt, så ser vi sandsynligvis kun Tabbys stjerne vende tilbage til sit oprindelige normale lysstyrkeniveau. Derudover er den nye teori også i stand til at hjælpe os med at forklare det kortsigtede og skarpe fald i lysstyrke. Efter sammenstødet mellem stjernen og planeten tog dele af sidstnævnte (og muligvis en del af dens satellitter, hvis nogen) excentriske baner. Og nu, hver gang resterne af planeten og satellitterne bevæger sig foran stjernen (fra vores synspunkt), flimrer den.
Salgsfremmende video:
Hvad angår størrelsen på planeten, der faldt på stjernen, vil alt ifølge her, ifølge forskere, afhænge af, hvornår nøjagtigt kollisionen opstod.
”Hvis planeten var på størrelse med Jupiter, så opstod kollisionen sandsynligvis for omkring 1000 år siden. I det mindste ville dette forklare niveauet af lysstyrkenedgang, som vi ser nu. Hvis objektet var på størrelse med månen, skete der sandsynligvis en kraftig stigning og derefter et gradvist fald i lysstyrke for omkring et årti siden,”siger Metzger.
Samtidig tilføjer videnskabsmanden, at en kollision med et månelignende objekt i dette tilfælde ikke kan forklare faldet i lysstyrke observeret i løbet af et århundrede, men det er ganske i stand til at forklare den ændring i lysstyrke, der opstod i løbet af fire års observation af Kepler-teleskopet. Derudover forklarer forskerne, at de endnu ikke trygt kan fortælle om selve objektets natur eller genstande, der kan kollidere med Tabbys stjerne.
”Indtil videre kan vi kun forestille os mange små eller et stort objekt, som dette kunne ske med. Men på dette tidspunkt er det for svært at give et konkret svar. Det er muligt, at resterne i kredsløb i dette tilfælde kan give os nogle spor til at løse dette problem,”forklarer Metzger.
Stone mener til gengæld, at kollisionen ikke kunne have fundet sted natten over.
”Måske tog hele kollisionsprocessen flere millioner år, hvorunder planeten først meget langsomt nærmede sig stjernen og derefter til sidst kollapsede på den, hvilket først forårsagede en kraftig stigning i lysstyrken på Tabbys stjerne efterfulgt af en proces med et langsomt fald i dens lysstyrkeniveau, som vi ser nu på,”siger Stone.
”Ved afslutningen af denne langsomme proces ville alle satellitter i nærheden af planeten også være trukket af marken med Tabbys stjerne. Og hvis planeten var på størrelse med vores Jupiter eller Saturn, med snesevis af temmelig store iskolde måner, kan der potentielt i dette tilfælde akkumuleres en enorm sky af rumaffald i forskellige grader af tæthed i stjernens bane,”fortsætter Stone.
”Desuden kunne disse satellitter nu have en periapsis - det nærmeste punkt i kredsløbet i forhold til det centrale legeme (i dette tilfælde en stjerne), som i dette tilfælde viste sig at være mindre end størrelsen på vores kviksølvs bane omkring solen. Kort sagt, hvis dette var isverdener, så er det meget muligt, at de fordampede meget hurtigt og skabte store skyer af gas, damp og støv, som nu bevæger sig efter de større rester af satellitter (eller planeter) og er i stand til at reducere stjernens lysstyrke markant. som blev observeret af "Kepler".
Den påståede kendsgerning, at vi har været vidne til den sidste fase af denne kollision antyder, at sådanne begivenheder ikke er sjældne i universet. Kepler-rumteleskopet har formået at undersøge mere end 100.000 stjerner til dato, men det skal forstås, at der er omkring 100 milliarder af dem kun inde i Mælkevejen.
”Hvis vi var i stand til at observere en sådan stjerne, der opslugte planeten, og som kom ind i synsfeltet for Kepler, kan det meget vel betyde, at kun i vores galakse kunne der være millioner af sådanne stjerner, der gjorde det samme som Tabbys stjerne,” forklarer Metzger.
Ifølge forskerne er objekter som Tabby-stjernen teoretisk i stand til at "suge tørre" omkring 10 Jupiter-lignende planeter eller omkring 10.000 månelignende satellitter (ikke nødvendigvis satellitter, men objekter med en lignende masse) gennem hele deres livsperiode. Og i så fald er det simpelthen fantastisk.
Et andet vigtigt aspekt af teorien, som Metzger og hans team foreslår, er, at den er ret testbar. Metzger siger, at næste gang vi er vidne til et kraftigt fald i stjernen Tabby's lysstyrke, bør vi forvente at se tilstedeværelsen af et betydeligt volumen gas og støv, der produceres af resterne af et objekt, der kolliderer med stjernen.
”Alt dette skulle føre til en kort burst af infrarød stråling (som indikerer opvarmning af støvet), som skal vare fra et par dage til et par uger,” forklarer Metzger.
En anden måde at teste Metzger og hans kollegers teori på var at faktisk observere kollisionen mellem en anden planet eller dens satellit og en stjerne. En sådan begivenhed ville være ledsaget af en kort og skarp stigning i stjernens lysstyrke med en jævn overgang til processen med "falmning".
Den foreslåede teori ser virkelig allerede nu overbevisende ud og er ikke blottet for logiske kæder. Selvfølgelig besvarer hun ikke alle de spørgsmål, der findes, men takket være sådan forskning vil vi i sidste ende være i stand til at komme tættere på at løse mysteriet med stjernen Tabby.
NIKOLAY KHIZHNYAK
