Članak Sveučilišta Columbia iznosi hipotezu koja prilično uvjerljivo objašnjava vrlo neobično ponašanje (neobično smanjenje sjaja) zvijezde Tabby (aka KIC 8462852), objekta smještenog na udaljenosti od nas 1488 svjetlosnih godina. Razlog takvom ponašanju, prema znanstvenicima, je uništavanje jednog od njegovih planeta od strane zvijezde. U ovom slučaju, učinak neobičnog treperenja objašnjava se činjenicom da je planet za sobom ostavio velike krhotine, koje s vremena na vrijeme smanjuju razinu sjaja zvijezde. Da budem iskren, ovo je možda trenutno najbolja teorija dostupna, a u nastavku ćemo razmotriti zašto tako mislimo.
Mali tim od trojice astronoma s Odjela za fiziku i astronomiju Sveučilišta Columbia došao je do zaključka o kozmičkom sudaru. Istraživači vjeruju da je objašnjenje sporog, kao i kratkotrajnog, oštrog i vrlo snažnog (do 22 posto) smanjenja svjetline zvijezde Tabby možda rezultat kozmičkog sudara, čiji su sudionici sama zvijezda i jedan od planeta koji je ranije kružio. Novi članak Brajana Metzgera, Kena Shena i Nicholasa Stonea trenutno recenzira astrofizički časopis Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Objekt KIC 8462852, ili Tabbyjeva zvijezda, prema opažanjima je najobičnija i najznačajnija zvijezda, ali njezino neobično ponašanje posljednjih godina izazvalo je stvarne kontroverze među astronomskom zajednicom. Podaci NASA-inog svemirskog teleskopa Kepler sugeriraju da su zamjetne promjene u sjaju zvijezde započele 2015. godine, ali studije trećih strana pokazuju da se svjetlina zvijezde Tabby od 1890. do 1989. smanjila za ukupno 14 posto, kao i za još tri posto samo u okviru četverogodišnjeg promatranja teleskopa Kepler. Ovo je ponašanje izuzetno neobično za takve predmete i, kako se pokazalo, vrlo je teško objasniti. Ovom prilikom izneseno je nekoliko teorija, jedna ljepša od druge, koja pokušava objasniti razloge ovog fenomena. Kometi su pali pod sumnju, sama zvijezda,mijenjajući svoju strukturu, sudar planeta i, naravno, vanzemaljske kozmičke megastrukture.
Prema jednoj teoriji, neobično ponašanje Tabbyjeve zvijezde može se objasniti sudarom dva protoplaneta (kao na gornjoj slici), koji su stvorili ogromnu količinu svemirskog otpada. Nova teorija kaže da se sudar zaista mogao dogoditi, ali dogodio se između ogromnog planeta i same zvijezde
Srž problema je u tome što niti jedna od ovih ranih pretpostavki ne može jasno objasniti dvostruko anomalno ponašanje zvijezde, odnosno kratko i oštro smanjenje sjaja, kao i dugoročno smanjenje sjaja. Što se tiče teorije Metzgera i njegovih kolega, ona je sasvim sposobna objasniti takvo ponašanje.
Znanstvenici su sugerirali da se jedan od njegovih planeta srušio u zvijezdu KIC 8462852. Gravitacijska energija stvorena kao rezultat ovog sudara mogla bi ubrzati brzinu kojom zvijezda proizvodi termonuklearnu energiju, što bi se, pak, očitovalo u obliku naglog povećanja njezine sjajnosti i njezinog dugotrajnog smanjenja. Ako je ova ideja točna, tada najvjerojatnije gledamo samo kako se Tabbyna zvijezda vraća na izvornu normalnu razinu svjetline. Uz to, nova teorija također nam može pomoći objasniti kratkotrajno i oštro smanjenje svjetline. Nakon sudara između zvijezde i planeta, dijelovi potonje (i, možda, dio njezinih satelita, ako ih ima) zauzeli su ekscentrične orbite. I sada, svaki put kad se ostaci planeta i satelita pomaknu ispred zvijezde (s naše točke gledišta), ona zatreperi.
Promotivni video:
Što se tiče veličine planeta koji je pao na zvijezdu, tada će, prema znanstvenicima, sve ovdje ovisiti o tome kada se točno dogodio sudar.
“Ako je planet bio veličine Jupitera, tada se sudar najvjerojatnije dogodio prije otprilike 1000 godina. To bi barem objasnilo razinu pada svjetline koju sada vidimo. Ako je objekt bio veličine Mjeseca, tada se naglo povećanje, a zatim postupno smanjenje svjetline, najvjerojatnije dogodilo prije desetak godina”, kaže Metzger.
Istodobno, znanstvenik dodaje da sudar s mjesečevim objektom u ovom slučaju ne može objasniti smanjenje svjetline primijećeno tijekom stoljeća, ali sasvim je sposoban objasniti promjenu svjetline koja se dogodila tijekom četiri godine promatranja teleskopa Kepler. Uz to, istraživači objašnjavaju da još ne mogu pouzdano reći o prirodi samog predmeta ili predmeta koji bi se mogli sudariti s Tabbyjevom zvijezdom.
“Za sada možemo samo zamisliti mnogo malih ili jedan veliki objekt s kojima bi se to moglo dogoditi. Međutim, u ovoj je fazi preteško dati konačan odgovor. Sasvim je moguće da bi nam ostaci u orbiti u ovom slučaju mogli pružiti neke tragove u rješavanju ovog problema”, objašnjava Metzger.
Stone pak vjeruje da se sudar nije mogao dogoditi preko noći.
“Možda je čitav postupak sudara trajao nekoliko milijuna godina, tijekom kojih se planet isprva vrlo polako približavao zvijezdi, a zatim se na kraju srušio na nju, što je prvo prouzročilo naglo povećanje sjaja Tabbyjeve zvijezde, nakon čega je uslijedio proces polaganog smanjenja razine njegove osvijetljenosti, koji sada gledamo”, kaže Stone.
„Do kraja ovog sporog procesa, bilo koji satelit u blizini planeta također bi bilo povučeno poljem Tabbyjeve zvijezde. A da je planet veličine našeg Jupitera ili Saturna, s desecima prilično velikih ledenih mjeseci, tada bi se potencijalno u ovom slučaju u orbiti zvijezde mogao nakupiti ogroman oblak svemirskog otpada različitog stupnja gustoće”, nastavlja Stone.
“Štoviše, ti bi sateliti sada mogli imati periapsu - najbližu točku orbite u odnosu na središnje tijelo (u ovom slučaju zvijezdu), koja se u ovom slučaju pokazala manjom od veličine orbite naše Merkura oko Sunca. Ukratko, ako su to bili ledeni svjetovi, onda je sasvim moguće da su vrlo brzo isparili, stvarajući goleme oblake plina, pare i prašine, koji se sada pomiču nakon većih ostataka satelita (ili planeta) i sposobni su značajno smanjiti sjaj zvijezde. što je opazio "Kepler".
Navodna činjenica da smo bili svjedoci završne faze ovog sudara sugerira da takvi događaji nisu rijetki u svemiru. Svemirski teleskop Kepler do danas je uspio proučiti više od 100 000 zvijezda, ali treba shvatiti da ih je samo u Mliječnoj stazi oko 100 milijardi.
"Ako smo mogli promatrati takvu zvijezdu koja je progutala planet, a koja je došla u vidno polje Keplera, onda to sasvim sigurno može značiti da samo u našoj galaksiji mogu biti milijuni takvih zvijezda koje su stvorile isto što i Tabbyjeva zvijezda", objašnjava Metzger.
Prema istraživačima, objekti poput zvijezde Tabby teoretski su sposobni "usisati" oko 10 planeta sličnih Jupiteru ili oko 10 000 satelita sličnih mjesecu (ne nužno sateliti, već objekti slične mase) tijekom cijelog razdoblja svog života. A ako je tako, onda je to jednostavno nevjerojatno.
Sljedeći važan aspekt teorije koju su predložili Metzger i njegov tim je da je ona prilično provjerljiva. Metzger kaže da bismo sljedeći put kada svjedočimo naglom smanjenju sjaja zvijezde Tabby, trebali očekivati prisutnost značajne količine plina i prašine nastale ostacima predmeta koji se sudaraju sa zvijezdom.
"Sve bi to trebalo dovesti do kratkog izbijanja infracrvenog zračenja (što će ukazivati na zagrijavanje prašine), koje bi trebalo trajati od nekoliko dana do nekoliko tjedana", objašnjava Metzger.
Drugi način za testiranje teorije Metzgera i njegovih kolega bio bi zapravo promatranje sudara drugog planeta ili njegovog satelita sa zvijezdom. Takav bi događaj bio popraćen kratkim i naglim povećanjem sjaja zvijezde s glatkim prijelazom u proces "blijeđenja".
Predložena teorija doista i sada izgleda prilično uvjerljivo i nije lišena logičnih lanaca. Naravno, ona ne odgovara na sva postojeća pitanja, ali zahvaljujući takvim istraživanjima na kraju ćemo se moći približiti rješavanju misterija zvijezde Tabby.
NIKOLAY KHIZHNYAK
