Újra halványodott egyet a WTF-csillag

2015-ben letarolta a csillagászati híreket a KIC 8462852 nevű csillag fényváltozásainak felfedezése. A találatot a Planet Hunters amatőr bolygókereső közösségének köszönhetjük, és végül Tabetha Boyajian, a Penn State University kutatója hangszerelte meg egy szakcikk formájában. A csillag róla kapta a katalógusszámnál némileg emészthetőbb Tabby’s star vagy Boyajian-csillag elnevezéseket.

A Kepler űrtávcső mérései szerint valami nagy, összetett, és furcsa dolog (vagy dolgok) legalább kétszer eltakarta számunkra csillag fényét, közel két év különbséggel. A dolog egyáltalán nem úgy nézett ki, mint egy exobolygó, ráadásul a csillag fényének 20%-át blokkolta, akkora méretű bolygó meg már nagyon nehezen magyarázható meg. (A WTF megnevezés is a közismert, “Where is The Flux?” mondat kezdőbetűiből ered, nyilván.)


A csillag fényességénen alakulása a Kepler űrtávcső 4 évnyi mérései alatt. Középen a nagy halványodás, meg a végén az összevissza szakasz mélyebb részei lemennek 15-20%-ot is. (Forrás: Boyajian et al. 2016)


Mindenki fantáziája meglódult,

mesterséges “megastruktúrák”, mondta a romantikusabb/scifi-párti oldal,

“ugyan, óriás üstökösök meg törmelékfelhők” (mint a fejlécben), felelték a reálisabb/természetes magyarázatot preferáló hangok.

De eldönteni nem lehetett. Ami még furcsábbá tette a dolgot, hogy nem lehetett plusz hőforrást kimutatni a csillag körül. Pedig egy megastruktúrában is termelődik rengeteg, megszabadulni való hő, és hacsak nem keringenek nagyon távol a csillagtól, a törmelékfelhők is felmelegednek valamennyire a csillag fényétől. Bármi is okozza hát a fedéseket, hidegnek kell lennie. Itt van Tabetha egy korábbi TED előadása a Kepler felfedezéséről:



Feltéve, hogy a fedések periodikusan ismétlődnek, a következő két eseményre 2015-ben és 2017 elején lehetett számítani. 2015-ből nincsenek megfigyelések, a 2017-es eseményre viszont a csillagászok már felhúztak egy közösségi finanszírozási kampányt, hogy jó néhány hónapnyi távcsőidőt tudjanak fizetni. Végül 2017. májusban jött az újabb halványodás. Egy hét elteltével úgy néz ki, hogy vagy egy kisebb, 2-3% körüli csökkenést figyeltünk meg, de van esély egy újabb összetett eseményre, és további halványodások is történhetnek.


Ugyan az adatgyűjtés még mindig folyik (többek között a piszkéstetői távcsövekkel is), és most már fényességmérések mellett ezúttal színképeket is sikerült felvenni a fedés ideje alatt, de az ötletelés máris újra szárnyra kapott. Két kézirat is feltűnt az arXiv.org-on, amit aztán annak rendje és módja szerint szét is szedett a többi csillagász, pl. Tabetha egyik munkatársa, Jason Wright.

Az első J.I. Katz (Washington University, St. Louis) tollából egy érdekes felvetéssel indít:

Mi van, ha a fedéseket nem is a csillag körüli anyag okozza, hanem valami itt, a mi Naprendszerünkben?

 Ez sem teljesen új ötlet, már korábban is felmerült, hogy kint, valahol az Oort-felhőben 10 000-szeres földtávolságban valamiféle porfelhő lebeghet, amit a Kepler, keringésétől függően, néha pont a WTF-csillag irányában lát. Katz ezt azzal bolondítja meg, hogy a valami egy távoli égitest körüli gyűrű lehet. És… ennyi. Nincs igazán magyarázat vagy további diszkusszió a kéziratban. Tipikusan az a fajta munka, ami ugyan eladható egy gyors ötlet felvázolásaként, de valójában kevés kézzelfogható magyarázatot vagy előrejelzést ad.

 

Ez utóbbi szerencsére nem igaz a másik kéziratra, amit Fernando Ballesteros (Universidad de Valencia, Spanyolország) és munkatársai tettek közzé. Ők már a csillag körül keringő valamikkel magyarázzák a dolgokat.

Méghozzá egy óriási gyűrűvel rendelkező, óriási bolygóval, és két óriási kisbolygó-felhővel a két oldalán. Valahogy így:


Így képzelik el. Alul a sötétkék szakasz a Kepler-mérés meghajlítva, hátul a kis hupli lenne a most májusi esemény. (Forrás: Ballesteros et al. 2017)

 

Mert hogy a Jupiter is rendelkezik két kisbolygó-gyűjteménnyel, a trójai kisbolygókkal, amik egy pályán keringenek vele (és nemsokára űrszondát is küldünk hozzájuk). A modell szerint 2009-ben a Kepler éppen a legvégét kapta el a kisbolygó-felhőnek, 2011-ben az óriásgyűrűs óriásbolygó fedését látta, 2013-ban pedig a másik felhőét. És a most májusi halványodás pedig valójában a bolygó eltűnése volt a csillag mögött. Hogyan lehet a legegyszerűbben letesztelni ezt az elméletet? Várunk 2021-ig, amikor újra el kéne haladnia a kisbolygó-felhőnek a csillag előtt.

Na nem mintha nem lenne számos probléma ezzel a magyarázattal is.


  • Nem foglalkoznak azzal, hogy a csillag a jelek szerint lassan, de biztosan halványodott az elmúlt száz évben (bár vannak, akik ezt is vitatják).
  •  A legtöbb exobolygó, amit ismerünk, egyszerűen nem nő ilyen nagyra. A modell közel ötszörös Jupiter-átmérővel számol, de a gázbolygóknak van egy olyan rossz tulajdonsága, hogy 2 Jupiter-átmérőnél nem nőnek nagyobbra: ha több anyagot adunk hozzájuk, egyszerűen sűrűbbek lesznek, egészen addig, amíg csillaggá nem válnak. Emiatt van, hogy olyan pici törpecsillagok is, mint a TRAPPIST-1, csak kb. Jupiter-méretűek.
  •  Az óriás óriásbolygó mellé szükség volna még két, egyenként egy-egy Jupiternek megfelelő tömegű kisbolygó-felhőre is. Ez sem lenne egyszerű menet. Stabil lenne-e egy ilyen hatalmas felhő? Nem zavarná-e meg a bolygó keringését, vagy fordítva? Miért nem zuhant össze réges rég egy bolygóvá, vagy szóródtak volna ki a kisbolygók a sűrű felhőből? Egyáltalán, hogyan kerülne oda ennyi marha sok anyag a csillag köré? Miért nem látjuk a hőjét ennyi dolognak?
  • Végül, egy óriásbolygó által visszavert fény eltakarása nem adja ki a most megfigyelt 2-3% mély fedést se, sokkal kevesebb lenne. Ha meg maga a bolygó forró még, mert pl nagyon fiatal, és saját fénye van, akkor megint... hol a hősugárzás?


Összességében egy újabb merész, radikális javaslattal van dolgunk, ami megint sok sebből vérzik. Egy bolygóméretű megastruktúra sem sokkal elszálltabb ötlet, mint ennyi kő és bolygó egy pályán.

Tabetha, a projekt vezetője, személyesen továbbra is a csillag körül keringő óriási üstökösök felhőjét tartja a legesélyesebb magyarázatnak, de valójában még mindig csak találgat mindenki. Egyelőre nincs más hátra, mint tüzetesen átnyálazni a most gyűjtött adatokat, illetve tovább figyelni a csillag viselkedését. Amihez még több távcsőidő kell: az eredeti Kickstarter felhívás már lezárult, de továbbra is lehet őket támogatni. (Címlapi kép: CapnHack, via energyphysics.wikispaces.com, fejléc: NASA/Caltech, ihlet: Jason Wright.)

Népszerű
Uralkodj magadon!
Új kommentelési szabályok vannak 2016. január 21-től. Itt olvashatod el, hogy mik azok, és itt azt, hogy miért vezettük be őket.
;