Среди сотен миллиардов звезд есть одна, которая привлекает к себе больше всего внимания земных ученых. Знакомьтесь, звезда KIC 8462852, известная как звезда Табби. Называют так светило потому, что первым описавшим его автором стала Табета Бояджян.

Так как эта звезда удивила ученых? В сентябре 2015 года астрономы представили миру результаты изучения изменений светимости звезды. К анализу исследователей побудили странные «мерцания» светила. Регистрацию проводили при помощи космической обсерватории Kepler, которая наблюдала за экзопланетами.

Как правило, если перед звездой проходит планета или другой объект, ее светимость несущественно падает – это повторяется с регулярными интервалами. Однако в случае со звездой Табби светимость снижалась до 22%, это наблюдали в разные промежутки времени.

Прошло несколько лет упорных работ, но даже сейчас ученые не могут сказать, почему это происходит. Некоторые верят, что рядом со звездой гипотетические инопланетяне создают мегасооружение.

В 2015 году Табета Бояджян, астрофизик из Луизианского университета, открыла чрезвычайно необычную звезду KIC 8462852, которую часто зовут просто «звездой Табби». Этот карлик, расположенный на расстоянии почти в 1500 световых лет, демонстрирует странное поведение, резко и непредсказуемо меняя яркость.

Никакой закономерности ни в периоде, ни в степени этих изменений найти не удается. Их невозможно объяснить прохождением планет, поскольку яркость падает слишком сильно, ни даже присутствием инопланетной мегаструктуры – сферы Дайсона, – так как падение по-разному затрагивает разные области спектра. Поэтому самыми перспективными можно назвать гипотезы, связывающие аномальное поведение звезды Табби либо с бурным переходом к новой фазе звездной эволюции, либо с наличием возле нее массы пыли и обломков.

Достаточно плотное облако, содержащее вещество и фрагменты так и не сформировавшихся или уже разрушившихся планет и планетезималей, может возникнуть под влиянием соседней звезды, притяжение которой нарушило нормальный процесс образования планетной системы у KIC 8462852. Рядом со звездой действительно наблюдается еще одна, однако связь между ними удалось продемонстрировать лишь недавно. Такую работу проделали Логан Пирс из Аризонского университета и его коллеги.

В самом деле, звезды, которые на плоских изображениях кажутся расположенными близко, в действительности могут быть разнесены на огромное расстояние по глубине. Чтобы установить их истинное положение, Пирс и его коллеги проанализировали данные более чем пяти лет астрометрических наблюдений, проведенных гавайской обсерваторией Keck. Работа показала, что две звезды действительно совместно движутся и гравитационно связаны друг с другом. Это подтвердили и дополнительные данные, полученные космическим телескопом Gaia.

Звезда Табби (KIC 8462852 A) и ее соседка (KIC 8462852 В) находятся друг от друга на расстоянии целых 880 а.е. (астрономических единиц – средней дистанции от Земли до Солнца). Табби больше своей пары, в полтора раза крупнее и в 1,36 раза массивнее Солнца, тогда как KIC 8462852 В почти вдвое меньше и набирает всего 0,44 солнечной массы. Влиять на яркость звезды Табби напрямую она не может, однако способна оказывать сильное влияние на эволюцию системы своей «старшей» соседки.

Моделирование показывает, что звезды, входящие в такие двойные системы, время от времени должны сходиться намного ближе, создавая сильные гравитационные аномалии. Это, в свою очередь, должно приводить к нарушению планетных орбит, их беспорядочному перемещению, столкновениям и разрушениям. Именно такие процессы могли повлечь возникновение достаточно плотного облака обломков, окружающего звезду Табби и вызывающего странные, на первый взгляд, колебания ее яркости.

Звезда под названием KIC 8462852 впервые была описана американским астрономом Табетой Бояджян. Звезда Табби расположена в созвездии Лебедя, в 1488 световых годах от нас. Ее масса и радиус в полтора раза превышает параметры Солнца соответственно, а значение температуры расположено в окрестности 6750 К.

В 2015-м году звезда Табби привлекла внимание общественности в результате публикации научной статьи нескольких астрономов, которые, опираясь на результаты наблюдения, отметили аномальную активность звезды. Цель проведенных исследований – светимость звезды Табби, которая меняется нетипичным образом и требует дальнейшего поиска причин данного явления.

KIC 8462852 стала одной из 100000 звезд, которые были обнаружены при помощи телескопа Kepler в 2009-м году в рамках программы по поиску экзопланет. С того момента астрономы вели наблюдения за изменением блеска открытых звезд для выявления вращающихся вокруг них космических тел.

В большинстве случаев наличия планеты, вращающейся вокруг звезды, блеск последней менялся не более чем на 1% с определенным периодом с определенным периодом, вроде каждые несколько недель или месяцев.

Однако, светимость KIC 8462852 изменялась не только не периодично, но и достаточно значительно, чтобы привлечь внимание. Так в 2009-м году, согласно проводимым наблюдениям, яркость звезды внезапно упала, и длилось это целую неделю. Предположение о движении планеты по орбите звезды, как о причине изменения ее блеска, было отклонено, так как данное явление было не симметричным. Спустя два года стабильного показателя яркости звезды Табби, он вновь внезапно изменился, снова на неделю, и аж на 15%.

В 2013-м году яркость начала нерегулярно, буквально хаотично, меняться, что длилось на протяжении ста дней. В течение этого времени блеск падал вплоть до 20%. Подобные процессы не наблюдались ни за одной из звезд, открытых Kepler.

Прежде всего ученые попытались исключить такие возможные причины, как неполадки с инструментами и телескопами. Кроме того, после определения спектрального класса звезды (F3 V/IV) стало ясно, что внутренние процессы, протекающие в ней, не могли вызвать такого аномального изменения блеска.

Непериодическое изменение яркости наблюдалось не только у звезды Табби, но и у других звезд. Однако такие космические тела были молодыми звездными объектами и их поведение подразумевает свои собственные схемы перемен яркости. Одной из причин изменения блеска таких звезд является околозвездный диск, который уже был обнаружен у некоторых из них. Таким образом, разного рода столкновения в околозвездном диске могут вызвать облака пыли, которые и закрывают поверхность звезды от наблюдателя. Но подобное явление в случае с KIC 8462852 невозможно, так как данная звезда немолодая. Поэтому в ее случае причиной этих «затмений яркости» могут быть большое количество тел, вроде комет и астероидов.

Для наличия большого числа малых объектов вблизи орбиты звезды потребовалось бы гравитационное влияние другой звезды, проходящей около Табби несколько тысячелетий назад. Вблизи Табби действительно наблюдается еще одна звезда, однако пока не ясно, является ли она оптической иллюзией в результате воздействия гравитации на лучи света, идущие от нее на Землю, либо является компаньоном Табби. Но согласно результатам подсчетов, потенциальная звезда-компаньон Табби не имеет достаточной массы, чтобы проявить требуемого гравитационного влияния.

Рассматривалась еще одна гипотеза, согласно которой столкновение двух космических тел вблизи звезды могло образовать множество небольших обломков, которые и вращаются вокруг звезды Табби. Но в таком случае наблюдалось бы инфракрасное излучение этих разогретых обломков, которое не наблюдается. Так или иначе, кометы или осколки с очень малой вероятностью могу перекрыть целых 22% света от звезды.

Ученые настолько были загнаны в угол, что начали возникать довольно смелые предположения, наиболее популярным из которых является наличие крупной астроинженерной конструкции вокруг звезды – сферы Дайсона. Данная гипотеза, очевидно, предполагает существование внеземных цивилизаций и потому является очень интересной темой для СМИ. Но и здесь результаты наблюдения не сопоставимы с концепцией подобной искусственной структуры. Дело в том, что огромная структура вокруг звезды KIC 8462852 несомненно нагревалась бы от лучей звезды и переизлучала бы тепло в инфракрасном диапазоне, который не наблюдается учеными.

Уже был предложен ряд гипотез, объясняющих аномальное изменение яркости звезды Табби, однако каждая из них опровергается расчетами или результатами наблюдений, а посему работы в этой области продолжаются. Сама же Табета Бояджян, вместе с астрономом, специализирующимся в вопросах неземных цивилизаций Джейсоном Райтом предложила провести поиск излучения в радиодиапазоне, чтобы окончательно исключить, или даже подтвердить версию о влиянии конструкций инопланетной цивилизации на яркость звезды.

С 19-го октября 2015-го года проект по поиску внеземного интеллекта SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) начал вести наблюдения за окрестностями звезды в надежде обнаружить радиосигналы, которые могут быть случайно перехвачены или даже намерено посланы другой цивилизацией.

Семь лучших объяснений поведения самой странной звезды на небе

В 1480 световых годах от Земли есть звезда, которая выделывает такое, какое астрономы никогда не видели прежде. Через случайные промежутки времени ее свет меркнет на целых 22%. Это слишком много, чтобы объяснить происходящее планетой. И эта звезда стала значительно темнее за последнее столетие (официально ее называют KIC 8462852, но неформально – звезда Табби, или звезда Бояджян, в честь первооткрывателя).

Странное поведение бросает вызов всем известным объяснениям, и астроном Джейсон Райт отмечает, что эти световые узоры похожи на то, что мы могли бы ожидать, если бы инопланетяне построили комплекс машин вокруг звезды для сбора ее энергии. Например, сферу Дайсона. Но даже Райт признает, что, вероятнее всего, происходящему будет естественное объяснение.

В сентябре он и его соавтор Стейн Сигурдсон собрались и проанализировали некоторые из наиболее возможных объяснений. А недавно звездой Табби заинтересовалась и инициативная группа Юрия Мильнера, занимающаяся поиском инопланетян.

Мы собрали самые понравившиеся людям версии. В конце концов, мы все с замиранием сердца следили за каждым мерцанием злополучной звезды KIC 8462852, не так ли?

Ошибся ли Кеплер?

Данные проверяют. Когда телескоп Кеплер обнаружил серьезные провалы света у KIC 8462852, телескоп даже не покачнулся, и в других данных, собранных в это же время, не обнаружилось ничего странного. Исключено также, что пиксели телескопа, которые запечатлели звезду Бояджян, были неисправными, поскольку изображение звезды не всегда было на одних и тех же пикселях. По мере движения звезды в течение месяца и по мере смещения положения телескопа, звезду наблюдали различные детекторы и все показали, что звезда вела себя странно. «Провалы вполне реальны», пишет Райт. Несколько месяцев ученые спорили о том, становилась ли звезда тусклее за последнее столетие. Те наблюдения были основаны на старых и неточных астрономических данных. Но новый анализ показал, что звезда серьезно потемнела за четыре года, в течение которых ее наблюдал Кеплер, а значит и за прошлый век вполне тоже могла.

Может ли черная дыра съедать свет?

Несмотря на популярный образ: черная дыра, съедающая все на своем пути, включая свет, черные дыры могут и не иметь отношения к затемнению звезды Табби. Райт объяснил, что если бы черная дыра была близко к звезде Табби, ее массивная гравитация привела бы к раскачиванию звезды, что было бы заметно земным ученым. Она не качается. К тому же, если бы черная дыра засасывала материал звезды, то падая в нее, материал испускал бы яркий свет и рентгеновские лучи, которых ученые, опять же, не видят. Но если черная дыра находится далеко от звезды Табби, между звездой и Землей? Тоже нет. Тогда черная дыра выступала бы в роли линзы, напротив, усиливая яркость звезды.

Что такое солнечные пятна

Пятна на нашем солнце действительно вызывают крошечные снижения яркости, но мы говорим о нескольких десятых процента. Чтобы вызвать огромный провал в уровне света, как у KIC 8462852, на 20%, звездные пятна должны быть в 10-100 раз больше, чем самые сильные из известных эффектов других звезд. Кроме того, звезда Табби вращается довольно быстро, поэтому провалы, вызванные пятнами на солнце, должны были бы появляться и исчезать каждый день. Но что, если бы пятна были на полюсах вращающейся звезды, а полюс постоянно указывал на нас? Это тоже кажется крайне маловероятным, говорит Райт, учитывая тот факт, что звезда Бояджян – из тех звезд, которые обычно не располагают большими пятнами.

Как кометы влияют на звезды?

Кометы, между прочим, это объяснение, которое предпочитает Табета Бояджян, открыватель звезды. Идея в том, что на орбите звезды может тусоваться семейка гигантских комет, периодически блокирующих ее свет. Но если там имеются кометы, они должны быть довольно далеко от звезды, в противном случае астрономы смогли бы увидеть лишнее тепло, поступающее от них. Отсутствие лишнего тепла исключает практически все возможные объяснения, которые опираются на существование чего-то большого на орбите звезды. И если гипотеза с кометами может объяснить краткосрочные провалы света, которые случались в 2011 и 2013 годах, она не объясняет долгосрочное затемнение звезды, говорит Райт. И по его мнению, лучшая гипотеза обязана объяснить оба феномена. «Это довольно возмутительно, но все предложенное до сих пор оказывается весьма возмутительным», каламбурит Райт.

Диск межзвездной черной дыры

Хотя черная дыра определенно не пожирает свет звезды Бояджян, есть еще один способ, которым черная дыра могла бы блокировать его. Возможно, в межзвездной среде между звездой и нами лежит что-то большое и темное. Диск вещества, вращающийся вокруг черной дыры, может быть возможным объяснением. (Диск обломков также вращается вокруг звезд и планет, но раз уж астрономы пока ничего не увидели, то и объект должен быть темным… как черная дыра). Но чтобы эта гипотеза выстрелила, диск вещества, обернутого вокруг черной дыры, должен быть огромным – в 600 раз больше расстояния от Звезды до Солнца – чтобы блокировать свет звезды на столь длительные периоды времени, несмотря на ежемесячные движения звезды. Райт говорит, что хотя мы никогда не видели настолько большого диска черной дыры, физика не исключает такой возможности. Будь там большой диск, ученые могли бы подтвердить его наличие по обломку, проходящему перед соседней звездой.

Что такое межзвездное вещество

Пространство между звездами наполнено газом, пылью, а также нитями и листами материала, слипшегося воедино под действием силы притяжения. Вполне возможно, что особенно плотная часть этой межзвездной среды затесалась между нами и звездой Табби, поглощая часть ее света. Чтобы создать настолько большие провалы в свете, эти нити или листы должны быть примерно в 1000 раз меньше и плотнее, чем мы привыкли считать, но это не невозможно, говорит Райт. Может быть, структуры вроде этих просто столь малы и редки, что мы никогда не видели ничего подобного до сих пор. Темные туманности, известные как глобулы Бока, тоже могут быть причастны. Эти черные, звездообразующие облака пыли и газа ранее уже прятали звезды. Турбулентный газ и пыль, кружащие внутри глобулы, могли сформировать плотные участки и затемнить свет звезды. «Было бы необычно увидеть одно из таких облаков в этой части неба», отмечает Райт, но это не исключено. Оба эти явления – межзвездные листы и темные туманности – могли бы затемнить наш вид звезд, которые рядом с интересующим нас объектом. Проблема в том, что звезды рядом очень слабенькие, их яркость точно не измерить, поэтому астрономы не уверены в этом объяснении.

Инопланетяне строят звезды?

Гипотеза о том, что инопланетяне строят сферу Дайсона вокруг звезды, чтобы собирать ее энергию, не выдерживает ту же критику, что и кометы: любой объект на орбите звезды должен поглощать свет и повторно испускать его в виде избытка тепла. Но астрономы не зафиксировали этого избытка. Но кто знает, может инопланетная цивилизация, способная создавать структуры размером со звезду, нашла способ использовать всю энергию солнца, включая тепло? В этом-то и проблема с гипотезами, в основе которых инопланетяне: нет хорошего способа их опровергнуть, поскольку мы не знаем, на что может быть способа чужая цивилизация. Невозможно также рассчитать вероятность существования там разумной жизни. Но мы знаем, что межзвездное вещество существует, а инопланетяне – да кто его знает, поэтому делаем ставку на естественное объяснение. Ученые осторожно отмечают, что инопланетяне будут последним вариантом, когда все остальные гипотезы будут исчерпаны. Но звездой уже заинтересовались «охотники на инопланетян».

И еще раньше ей заинтересовались все виды телескопов, от обсерватории Swift и космического телескопа «Спитцер» до подзорных труб астрономов-любителей. За звездой наблюдают в оптическом, инфракрасном, ультрафиолетовом и рентгеновском спектрах излучения. Возможно, однажды нам откроется и эта тайна.