KIC 8462852 — самая загадочная звезда во Вселенной

Звезда Табби
(
KIC 8462852
, реже
звезда Бояджян
[2]) — звезда в созвездии Лебедя[3]. Находится на расстоянии 1480 световых лет от Солнца. У звезды нет пока официального названия, неформально её называют по имени первого автора статьи, впервые описывающей её, Табеты Бояджян[en] (англ. Tabetha S. Boyajian, арм. Թաբեթա Բոյաջյան; род. 1980 г. в США).

В сентябре 2020 года несколько астрономов опубликовали результаты исследований изменений светимости звезды[1], которые привлекли внимание мировых СМИ. Регистрация таких изменений проводилась космической обсерваторией Kepler, в рамках программы поиска экзопланет. Обычно из-за прохождения планеты перед звездой её свет незначительно меркнет на короткое время, что повторяется через регулярные интервалы. Однако звезда KIC 8462852 оказалась исключением: её светимость падала на величину до 22 процентов, причём такие падения наблюдались на протяжении различных промежутков времени (от 5 до 80 дней), что привело к появлению большого количества гипотез. Странный характер кривых блеска этой звезды был замечен волонтёрами Planet Hunters — краудсорсингового проекта по поиску экзопланет в данных Kepler, некоторые из которых стали соавторами итоговой статьи.

Рядом со звездой на расстоянии 2 ″ {\displaystyle 2»} видна ещё одна звезда. Не ясно, является ли это оптически двойной звездой[en] или настоящей двойной звездой. Потенциальный компаньон представляет собой, если находится на том же расстоянии, маломассивную звезду ~0,4 M☉ спектрального класса M2V на расстоянии около 885 а. е.[1]

Гипотезы аномалии

Первоначально предполагалось, что аномалии объясняются проблемами с телескопом или искажением при передаче информации, однако в ходе исследований эта версия была опровергнута. Спектральный анализ и тип, к которому относится звезда, также исключают изменение светимости из-за проходящих в ней внутренних процессов.

KIC 8462852 не единственная звезда, которая имеет непериодические спады яркости. Однако все остальные подобные звёзды (англ. dippers)[4] являются молодыми звёздными объектами и имеют другую структуру спадов яркости[5]. Предполагается, что подобные объекты могут иметь околозвёздный диск, и для некоторых объектов, (например для EPIC 204278916), он действительно обнаружен[5]. Наиболее вероятным объяснением изменения яркости для таких объектов представляется гипотеза, согласно которой столкновения в околозвёздном диске могут генерировать облака пыли, закрывающие свет звезды. Однако KIC 8462852 не является молодой звездой, поэтому рой может состоять из комет[6] и астероидов, множество которых могло оказаться на близкой орбите после гравитационного возмущения от прохождения другой звезды (но не той, которая видна потенциальным компаньоном). Впрочем, и такое маловероятно, поскольку прямых доказательств этому нет, а прохождение звезды должно было произойти всего несколько тысячелетий назад (ничтожный срок по космическим меркам)[7].

В связи с этим, Табета Бояджян, ведущий автор исследования, рассматривает ещё один сценарий. Мерцание KIC 8462852 может указывать на попытку строительства астроинженерного сооружения типа сферы Дайсона или другого набора гигантских объектов (например, коллекторов света), которые высокоразвитая внеземная цивилизация построила для аккумулирования энергии своей звезды, что сразу взбудоражило общественное мнение.

О том, что искусственные объекты высокоразвитой инопланетной цивилизации могут быть одним из объяснений этих обнаруженных аномалий, заявил также директор Исследовательского центра поиска внеземных цивилизаций при Калифорнийском университете Эндрю Симион: «Возможно, мы имеем дело с чрезвычайно развитой цивилизацией, соорудившей большую сеть накопителей, чтобы аккумулировать огромные запасы энергии, получаемой от звезды. Возможно, кривая блеска своей нерегулярностью говорит о том, что вокруг звезды вращаются искусственно созданные объекты. В дальнейшем мы планируем с помощью крупных оптических и радиотелескопов, расположенных на Земле, попытаться увидеть другие типы исходящего от этой системы электромагнитного излучения. Его наличие будет указывать на возможное существование технологически развитой цивилизации в этой системе»[8][7].

«Инопланетяне всегда должны быть самой последней гипотезой, которую стоит рассматривать, но это выглядит как то, что вы ожидаете от внеземной цивилизации», — заявил астроном Джейсон Райт (Jason Wright) из Университета штата Пенсильвания[9][10].

«Несмотря на высокую вероятность природных причин странного поведения этой звезды, благоразумно будет всё проверить», — заявил в пресс-релизе сотрудник Института SETI Сет Шостак[11].

Есть и другие гипотезы (рой комет, облако пыли в межзвёздном пространстве, процессы внутри звезды, наличие чёрной дыры-спутника)[7].

Последующие наблюдения

19 октября 2020 года Институт SETI оповестил о начале наблюдений радиоизлучения от возможно обитающей вблизи звезды внеземной цивилизации с помощью радиотелескопа Allen Telescope Array[10][12]. После двухнедельных предварительных наблюдений Институт SETI заявил, что в радиосигнале от звёздной системы KIC 8462852 не обнаружены несомненные признаки его искусственного происхождения[13][14][15].

Запланированы тщательные последующие наблюдения с использованием более мощных наземных радиотелескопов Грин-Бэнк и Very Large Array[16][11], а также с помощью космических телескопов, которые планируется создать в ближайшие годы в рамках программы по поиску экзопланет, таких как инфракрасный Wide Field Infrared Survey Telescope, оптические TESS и PLATO.

Продолжается также пристальное наблюдение звезды KIC 8462852 в оптическом диапазоне многими наземными обсерваториями в ожидании очередного многодневного снижения блеска, также планируются наблюдения звезды во время снижения её блеска с помощью больших телескопов, оснащённых спектрографами, чтобы определить, чем обусловлено снижение её блеска — крупными твёрдыми телами или пылью и газом[17]. Лазерных сигналов от звезды пока не обнаружено[18].

Астроном Брэдли Шефер после изучения исторических снимков этой области неба, делавшихся с 1890 по 1989 года, заметил, что за это время яркость звезды уменьшилась на 20 %. Чтобы исключить возможность ошибок, Шеффер лично отправился в Гарвард, чтобы изучить оригиналы снимков. По мнению Шефера, кометная гипотеза для объяснения наблюдаемых эффектов уже не годится. По его расчётам, для такого затемнения перед звездой должно было пролететь не менее 648 000 комет, каждая диаметром от 200 км, что является совершенно невероятным[19].

Позже появилось исследование, в котором изучалось изменение блеска звезды в течение почти четырёх лет, зафиксированное телескопом «Кеплер». Хотя «Кеплер» предназначался для измерения небольшого изменения яркости в течение маленького времени, используя фотографии, которые делал «Кеплер», возможно измерить изменение яркости в течение большого времени. Выяснилось, что яркость KIC 8462852 постоянно уменьшалась. В течение первых 1000 дней яркость снижалась со скоростью около 0,34 %/год, а в течение следующих 200 дней яркость стала уменьшаться с ещё большей скоростью и упала на 2 %. Всего яркость уменьшилась на 3 % за 3,8 года. Для сравнения были исследованы ещё 193 близлежащие звезды и 355 звёзд, похожих на KIC 8462852. Ни одна из этих звёзд не поменяла своей яркости так сильно за это время, и лишь 0,6 % меняли свою яркость со скоростью большей, чем 0,34 %/год[20].

24 апреля 2020 года началось очередное падение яркости KIC 8462852 (первое с 2013 года). Наблюдение звезды велось десятками телескопов. После этого звезда стала возвращаться к своей обычной яркости. 19 и 20 мая 2020 года снижение яркости составляло 3 %[21].

В новом исследовании ученые под руководством Массимо Маренго (Университет штата Айова, США) сравнили изменение интенсивности свечения в разных длинах волн и выяснили, что в инфракрасном спектре звезда изменяет интенсивность гораздо меньше, чем в видимом или ультрафиолетовом, что характерно для пыли.[22].

Прошлое звезды KIC 8462852 стало предметом жарких споров

Осенью 2020 года внимание СМИ по всему миру было приковано к загадочной звезде KIC 8462852, или Табби. Сообщалось, что астрономы обнаружили вблизи звезды следы инопланетной цивилизации. KIC 8462852 — это двойная звезда, расположенная в созвездии Лебедя, на расстоянии 1480 световых лет от Земли. Она получила свое неофициальное название в честь впервые исследовавшей ее свойства Табеты Бояджян из Йельского университета.

Звезда KIC 8462852 интересна тем, что ее яркость периодически меняется примерно на 20%. Эти изменения происходят с различными временными интервалами, следовательно, не могут быть вызваны вращением экзопланеты вокруг звезды. Загадочные спады интенсивности впервые зафиксировал телескоп «Кеплер», наблюдавший за KIC 8462852 в период с 2009 по 2013 год.

Телескоп заглянет в черную дыру

В космос был успешно запущен японский телескоп ASTRO-H, который позволит наблюдать экстремальные энергетические события Вселенной. Отдел науки… →
Была выдвинута гипотеза, что звезда может быть окружена сферой Дайсона, которую создала живущая в ее окрестностях высокоразвитая инопланетная цивилизация.

Сфера Дайсона — это гипотетический инженерный объект, гигантская сферическая оболочка, позволяющая эффективно использовать энергию звезды. Астрономы даже искали техногенные сигналы в окрестности KIC 8462852, но эти попытки не увенчались успехом

.

Чтобы подтвердить или опровергнуть эту экзотическую версию, астрономы обратились к прошлому Табби. Если в окрестностях звезды действительно существует высокоразвитая цивилизация, то ее деятельность должна была влиять на яркость звезды и раньше. С этой целью ученые взялись за изучение архивов столетней давности.

В период с 1886 по 1992 год в обсерватории Гарвардского колледжа проводились наблюдения звездного неба.

Результаты наблюдений составили коллекцию из более чем полумиллиона фотографических пластинок, полученных на различных телескопах.

Это стеклянные пластинки с нанесенной фотоэмульсией, наиболее чувствительной в синей области спектра. Эта коллекция стала основой для фотометрической системы Джонсона, разработанной в 1950-х годах для классификации звезд в зависимости от их цвета. Недавно пластинки были оцифрованы и выложены в свободном доступе

.

«Облик Вселенной оформился в первые три минуты»

О галактических эмбрионах, темной энергии, советской атомной бомбе и теории мультивселенной отделу науки «Газеты.Ru» рассказал Вячеслав Муханов… →
Первым проанализировал старые фотопластинки астроном Брэдли Шефер из Университета штата Луизиана. Шефер опубликовал препринт

статьи, в которой говорится, что за последние сто лет светимость KIC 8462852 сократилась на 20%. При этом светимость звезды периодически изменялась в этот период. Эти результаты снова дали повод для спекуляций на тему инопланетных цивилизаций.

Недавно группа астрономов под руководством Михаэля Хиппке из Института анализа данных в Нойкирхене (Германия) и Дэниеля Ангерхойзена из Центра космических полетов NASA имени Годдарда в Гринбелте (США) решила провести независимый анализ фотометрических данных и проверить выводы Брэдли Шефера. Препринт

статьи с анализом был опубликован 17 февраля.

Проведенный учеными анализ показал, что точность полученных данных об эволюции яркости звезд составляет примерно 0.1 звездной величины в год, что является потрясающим результатом для такого исторического архива.

Однако архивные данные были получены с помощью 17 различных телескопов, что вызвало сложности с калибровкой. Это делает крайне затруднительным выявление зависимостей яркости звезд от времени. Изменение яркости звезд за этот период находится в пределах двух стандартных отклонений.

По мнению авторов исследования, возможно, за прошедшие сто лет яркость звезды действительно менялась, но по имеющимся данным нельзя сделать однозначных выводов.

Наиболее вероятно, что наблюдаемые изменения вызваны погрешностью экспериментального оборудования.

close

Первоначально данные о яркости звезды KIC 8462852 снимались на 16 различных телескопах. После 1962 года данные снимались на телескопе Damons North Blue. По мнению авторов, это могло стать причиной скачка амплитуды яркости звезды.
Michael Hippke, Daniel Angerhausen
Авторы продемонстрировали это на примере нескольких других звезд, похожих на KIC 8462852 по своим размерам, яркости и спектральному типу. Как выяснилось, за период наблюдений их яркость падала схожим образом. Это заставило Хиппке и Ангерхойзена заключить, что открытие Шефера было основано на неточных данных.

Однако Брэдли Шефер категорически не согласен с выводами коллег. Свои аргументы он изложил в статье, опубликованной на сайте Centauri Dreams

.

Он заявил, что пара его оппонентов допустила две детские ошибки при обработке архивных данных.

Во-первых, Хиппке и Ангерхойзен ошибочно включили в свои данные фотопластинки, чувствительные в красной и желтой областях видимого спектра. Снимки в этом диапазоне преобладали на последнем периоде наблюдений (1970-е и 1980-е годы). Это исказило данные о яркости звезд и сделало их фактически случайными.

Во-вторых, Хиппке и Ангерхойзен использовали дефектные фотографии из архивов, которые имеют механические повреждения, а некоторые пластинки экспонированы по два раза. Это привело к увеличению разброса точек на графиках и не позволило выявить астрофизические закономерности.

Шефер подчеркивает, что статья Хиппке и Ангерхойзена не проходила предварительную проверку у экспертов в области фотометрии перед публикацией в прессе. По его мнению, сначала астрономам следовало связаться с архивистами из Гарварда и обсудить полученные результаты и уже потом делать сенсационные заявления.

Пока одни исследователи разбирают архивы и восстанавливают прошлое звезды, другие пытаются объяснить ее загадочное поведение в последнее время.

close

Значительное падение яркости звезды, которое, возможно, было вызвано кометами. По оси времени — дни.
arXiv.org
По мнению ученых, наиболее вероятным объяснением наблюдаемых падений яркости KIC 8462852 являются кометы, вращающиеся вокруг звезды. В одной из работ

астрономы подобрали математическую модель для кометного облака, которая хорошо описывает наблюдаемые данные за период в сто дней.

Такое многочисленное семейство комет могло возникнуть только в результате расщепления на части большого космического тела. Возможно, в окрестностях звезды Табби существовала планета, которая развалилась на части в результате катастрофы и породила кометное облако.

Примечания

1. ↑ 123
   Boyajian, T. S.; LaCourse, D. M.; Rappaport, S. A.; Fabrycky, D.; Fischer, D. A.; Gandolfi, D.; Kennedy, G. M.; Liu, M. C.; Moor, A.; Olah, K.; Vida, K.; Wyatt, M. C.; Best, W. M. J.; Ciesla, F.; Csak, B.; Dupuy, T. J.; Handler, G.; Heng, K.; Korhonen, H.; Kovacs, J.; Kozakis, T.; Kriskovics, L.; Schmitt, J. R.; Szabo, Gy.; Szabo, R.; Wang, J.; Goodman, S.; Hoekstra, A.; Jek, K. J. Planet Hunters X. KIC 8462852 — Where’s the flux?
2. Wright, Jason T.
   What Could Be Going on with Boyajian’s Star? Part I.
   Pennsylvania State University
   (30 August 2016). Проверено 12 сентября 2020.
3. О чем говорить с инопланетянами?
4. M. Ansdell et al.
   Dipper disks not inclined towards edge-on orbits. — arXiv:1607.03115.
5. ↑ 12Simone Scaringi et al.
   The peculiar dipping events in the disk-bearing young-stellar object EPIC 204278916. — arXiv:1608.07291.
6. Учёные: звезда KIC 8462852 «мигает» из-за комет, а не пришельцев.
7. ↑ 123Кимберли Картье, Джейсон Райт.
   Странные известия с другой звезды // В мире науки. — 2020. — № 7. — С. 22-29.
8. «Кеплер» обнаружил возможные следы деятельности высокоразвитых инопланетян.
9. Астрономы допустили наличие инопланетной цивилизации у далекой звезды.
10. ↑ 12Wall, Mike
    . Search For Intelligent Aliens Near Bizarre Dimming Star Has Begun,
    Space.com
    (19 October 2015). Проверено 20 октября 2020.
11. ↑ 12
    Поиск инопланетных цивилизаций у звезды KIC 8462852 продолжится с новыми силами.
12. Orwig, Jessica
    . Scientists are days from finding out if that mysterious star could actually harbor aliens,
    Business Insider
    (23 October 2015).
13. Looking For Deliberate Radio Signals From KIC 8462852 (5 November 2015). Архивировано 7 ноября 2020 года. Проверено 5 ноября 2015.
14. Staff.
    Looking for Deliberate Radio Signals from KIC 8462852.
    SpaceRef.com
    (5 November 2015). Проверено 8 ноября 2020.
15. Harp, G.R.; Richards, Jon; Shostak, Seth; Tarter, J.C.; Vakoch, Douglas A.; Munson, Chris (5 November 2015). «Radio SETI Observations of the Anomalous Star KIC 8462852». ArXiv
    . arXiv:1511.01606. Проверено 8 November 2020.
16. Mack, Eric
    . The story behind ‘alien megastructures’ scientists may have found (but probably didn’t),
    CNET
    (17 October 2015). Проверено 19 октября 2020.
17. Wall, Mike
    . ‘Alien Megastructure’ Mystery May Soon Be Solved,
    Space.com
    (28 October 2015). Проверено 28 октября 2020.
18. Гипотезу об инопланетянах у звезды KIC 8462852 проверили лазерными импульсами : Космос: Наука и техника: Lenta.ru
19. Comets can’t explain weird ‘alien megastructure’ star after all.
20. Benjamin T. Montet, Joshua D. Simon.
    KIC 8462852 Faded Throughout the Kepler Mission : [англ.] // arXiv.org. — 2020. — 3 August.
21. Загадочная звезда KIC 8462852 вновь теряет яркость, 23 мая 2017
22. Ok, so what’s really going on with Tabby’s Star?, 13 октября 2017 г.

Ссылки

• Телескоп «Кеплер» нашел следы деятельности инопланетян? // popmech.ru, 14 октября 2015
• ЗВЕЗДОЙ ТАББИ ЗАИНТЕРЕСОВАЛАСЬ ИНИЦИАТИВНАЯ ГРУППА ЮРИЯ МИЛЬНЕРА // Hi-News.ru, 28 октября 2016
• Детективная история звезды Табби // nplus1.ru, 19 февраля 2018