Kunstnerens indtryk af en ung stjerne omgivet af en protoplanetær disk. Billedkredit: ESO / L. Calçada.

En ung, støvede, diskbærende stjerne minder os om, at "fremmede megastrukturer" ikke er det eneste svar

Når vores forestillinger løber ud, er det vigtigt at huske, at det er vores skyld, ikke dataene.

”Ellers forsøger vi at kommunikere med nogen, der ikke findes med et system, der ikke fungerer.” -Pilil K. Dick

Når du ser en fjern stjerne, forventer du, at dens lysstyrke er noget, der er temmelig ensartet. Visst, nogle stjerner varierer i lysstyrke med jævne mellemrum - også vores sol - men disse iboende variationer forekommer med forudsigelig regelmæssighed og ved godt forståede størrelser. Nogle stjerner varierer på grund af ekstrinsiske faktorer, såsom at formørkes af en anden stjerne eller transiteres af en ekstrasolplanet. Men hver gang imellem løber vi på tværs af en mærkelig stjerne: en, der har sin lysstyrkeændring på en måde, der ikke er periodisk eller eksplicibel af aktuelle modeller.

Billedkredit: Tabby Boyajian og hendes team af PlanetHunters, via http://sites.psu.edu/astrowright/2015/10/15/kic-8462852wheres-the-flux/.

I tilfælde af en bestemt stjerne, KIC 8462852, er dypperne i dens lysstyrke så store, så uregelmæssige og så mærkelig, at en hel mængde ulige fænomener er blevet foreslået for at forklare det. Nogle af de mere naturlige forklaringer, såsom massivt ringede planeter, protoplanetære diske, desintegrerende kometer eller massive planetariske kollisioner, er blevet ugunstige af forskellige observationer. Men et af de mere spektakulære scenarier - at en slags massiv fremmed megastruktur blokerer en stor brøkdel af dette lys med uregelmæssige intervaller - har fanget den offentlige fantasi.

En Dyson-sfære under opførelse, der forårsager store fluksdybder og gradvis dæmper stjernen over tid. Billedkredit: public domain art af CapnHack, via http://energyphysics.wikispaces.com/Proto-Dyson+Sphere.

Hele incitamentet til at overveje denne outlandske forklaring skyldes, at ingen af ​​de konventionelle synes at fungere. En formørkende binær ville kræve, at disse store variationer er regelmæssige, og de er det ikke, selvom stjernen har en binær ledsager. Transitplaneter er simpelthen ikke store nok i størrelse sammenlignet med stjerner til at være ansvarlige for så utroligt store variationer. Unge stjerner med protoplanetære diske skulle udsende lys i den infrarøde, og observationer med NASAs infrarøde teleskopfacilitet (IRTF) kom tomme op. De infrarøde observationer viser heller ikke noget bevis for varmt støv, som ville eksistere, hvis et planetarisk kollisionsrester var på spil. Og så en utrolig tæthed af støvede kometfragmenter ser ud til at være alt, hvad der er tilbage, men alligevel virker denne forklaring næsten lige så skør som udlændinge, da den, som aliens, aldrig er blevet observeret før uden ledsagende infrarød stråling, som stjernen Eta Corvi viser.

En illustration af en storm af kometer omkring en stjerne i nærheden af ​​vores egen, kaldet Eta Corvi. Billedkredit: NASA / JPL-Caltech.

Derudover ser stjernen selv ud til at dæmpes nogensinde så lidt - men regelmæssigt - over tid. Så betyder det, at det skal være udlændinge? Måske. Når alt kommer til alt ser det ud til at de eneste andre typer stjerner, der viser store, uregelmæssige dips, er unge stjerner med skiver af en eller anden type omkring dem: f.eks. Protoplanetære diske, snavsskiver eller cirkumstellære diske. Alligevel udsender disse diske altid infrarød stråling, hvilket KIC 8462852 ikke viser, og desuden ser denne stjerne ud til at være mindst hundreder af millioner af år gammel, ikke nyfødt. Kombineret med faldet af lysstyrken - med 20% over cirka et århundrede - er der måske ved at blive bygget en megastruktur, og den bliver mere og mere komplet.

Men der er en anden forklaring, der kunne * virke, og den er meget mere subtil.

Kunstnerens opfattelse af det ekstrasolære ringsystem, der kredser den unge kæmpe planet eller den brune dværg J1407b. Billedkredit: Ron Miller.

Det er kendt, at unge stjerneobjekter (YSO'er) har de store fluksdip, som denne underlige stjerne har, og de er for nylig blevet vist, at alle har diske, der findes i forskellige hældningsvinkler. I en ny undersøgelse, der forudtryk udkom lige i løbet af den sidste uge, blev stjernen EPIC 204278916 observeret, og det er også en YSO, der udstiller disse store fluksdybder. Det er også meget lavere i massen end Solen og er ikke ældre end 11 millioner år. Den ser en smule infrarødemission takket være NASAs WISE-satellit, men opfølgningsobservationer (med ALMA) har konkluderet, at disken er skråtstillet til 57º 9º til vores synslinje. Men igen, vigtigst af alt, har den den samme stil med fluxdips.

Fluxen dypper omkring den nyligt målte stjerne, EPIC 204278916. Billedkredit: Figur 1 fra S. Scaringi et al., Via http://arxiv.org/abs/1608.07291.

Forfatterne tilbyder to potentielle forklaringer på de store fluksdip, som de ser, der også stemmer overens med alt andet, der er observeret:

  1. en skæv indvendig disk, der transiterer rundt omkringliggende klumper i cirkulære baner, og
  2. kometærlignende snavs i en excentrisk bane.

Hvad er mest interessant ved dette? Selv om den første forklaring ville resultere i, at infrarød stråling kunne detekteres for dette mystiske objekt, som det ikke viser, kunne den anden forklaring - en af ​​de originale ikke-eksotiske forklaringer fremsat af KIC 8462852s efterforskere - også redegøre for underlige ”fremmede megastrukturer” -stjerne!

Billedkredit: NASA / JPL-Caltech, af det nu-ugunstige ”knust komet” -scenario. Men et kant-på, circumstellar-disk-scenarie, med enten en fordrejet indre disk eller en affald / sværmrig ydre disk, er en reel mulighed.

Hvorvidt denne stjerne viser sig at være yngre, end det generelt accepteres (hvilket mange professionelle observatører mener, at det er), om den potentielt har en fjern, ydre disk, der tilfældigvis er kold nok (så vi ser ikke nogen nærinfrarød strøm) , det store punkt er, at der kan være et penge-lignende affald, der blokerer for lyset. Og hvis der er, så er det, vi har opdaget, en ny fase i den potentielle udvikling af en klasse af stjerner! Dette er også interessant, og det er bare ikke udlændinge, som mange håbede på.

Men dette bringer et utroligt vigtigt punkt op: videnskab handler ikke om, hvad du håber på, det handler om, hvad beviserne peger mod. Ved at studere disse stjerner med store fluksdip har vi lært, at cirkumstellariske diske - altid inklusive en ydre disk, men ofte også en indre - er praktisk talt universelle. Hvad er mere sandsynligt, at denne ene stjerne har en helt anden årsag: udlændinge, eller at naturen har konspireret for at gøre denne stjernes disk meget køligere, mere fjern og vanskelig at se?

Stjernen KIC 8462852 i Infrarød og Ultraviolet. Billedkredit: Infrarød: IPAC / NASA (2MASS), til venstre; Ultraviolet: STScI (GALEX), til højre.

Juryen er selvfølgelig stadig ude, men lige nu ligger de smarte penge på de forklaringer, der passer til resten af ​​data indtil videre. Hvis og når fluksdypperne begynder at blive tilbagevendende, har vi omsider vores svar med sikkerhed.

Dette indlæg blev første gang vist på Forbes og bringes til dig annoncefrit af vores Patreon-tilhængere. Kommenter til vores forum, og køb vores første bog: Beyond The Galaxy!