Artist ‘ s skildring af en støvet ring omkring Boyajian Stjerne.
Af næsten 1 million stjerner chronicled ved Kepler-teleskop, få har taget så meget opmærksomhed, som VIF 8462852, ellers kendt som Boyajian Stjerne. Ny forskning tyder på sin sporadiske dæmpning er ikke forårsaget af sværme af kometer eller en udlænding, megastructure, men snarere en forladt exomoon fanget i fuld gang med udslettelse.
Boyajian Stjerne, også kaldet Tabby Stjerne blev opdaget næsten 130 år siden, men dens usædvanlige dæmpning adfærd blev først opdaget i 2015 ved Louisiana State University astrofysiker Tabetha Boyajian, for som stjernen er nu uformelt navngivet.
Beliggende næsten 1.500 lysår fra Jorden, denne stjerne er ellers normal spare op til sin periodiske anfald af dæmpning. Lysstyrken af stjernen, der er blevet observeret til at falde med så meget som 22 procent, og disse ændringer i lysstyrke kan vare et par dage eller uger. Arkiverede data er indsamlet af LSU astronom Bradley Schaefer foreslår Boyajian Stjerne bliver gradvis svagere over tid, udstiller en 14 procent nedgang i lysstyrken mellem 1890 og 1989.
Disse bemærkninger har givet anledning til en byge af mulige forklaringer, herunder en sværm af kometer, en uregelmæssig bånd af støv, rester af en frisk ødelagt planet, og en forvrænget stjerne. Så ulige, var de observationer, at Penn State astronom Jason Wright foreslåede tilstedeværelsen af en udlænding, megastructure som en mulighed.
Et hold af astronomer fra Columbia University, har foreslået endnu en mulig forklaring, og det er faktisk ret vildt—selvom det ikke er så vilde, at det ikke bliver taget alvorligt af eksterne eksperter.
I den nye undersøgelse, offentliggjort i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, astronomer, Brian Poulsen, Miguel Martinez, og Nicholas Sten præsenterer et scenarie, hvor en forældreløs månen, smidt væk af sin dømt forælder planet, er aftagende smeltning, som det bliver sparket af stråling fra stjernen. Fragmenter af den opløsende exomoon er støt og roligt siver ud i rummet, hvilket skaber en støvet ring omkring Boyajian Stjerne. Set fra Jorden, denne ring medfører blokering af stjernelyset.
“Dette papir er et vigtigt bidrag til emnet—det gør en detaljeret arbejde gennem en masse af den dynamik, der er involveret i sådan et kaotisk system, og de resultater, der lyder lovende for denne teori,” sagde Boyajian, der ikke var involveret i den nye undersøgelse, i en e-mail til Gizmodo.
Astronom Keivan Stassun fra Vanderbilt University kunne også godt lide den nye undersøgelse, siger, at den foreslåede forklaring for dæmpning var “plausible og interessant,” hvis det er en smule spekulative.
“Alt, overalt, i sidste ende dør. En af de store arv fra Kepler-rumteleskop, er, at det har vist, at overraskende mange forskellige måder, hvorpå indholdet af andre solsystemer—planeter, måner, kometer, og så videre—oplevelse død i hænderne på de stjerner, de kredser om,” sagde Stassun, der ikke var involveret i den nye forskning, der i en e-mail til Gizmodo. “Denne nye undersøgelse føjer endnu et kapitel til astronomernes voksende samling af Brødrene Grimm eventyr for, hvordan solvarmeanlæg kommer til at opfylde deres klæbrige ende.”
Som Poulsen og hans kolleger forklarer deres nye papir, begyndelsen af den klæbrige ende starter med en exoplanet, og dens tilhørende exomoon, som begge er i kredsløb omkring Boyajian Stjerne, og et uheldigt møde med den intense gravitationelle kræfter, der udøves af en exoplanet, der lever i det samme solsystem. Den efterfølgende gravitationel forstyrrelser forårsaget den forælder planet til at indgå i et vildt excentriske bane, der placerede den på kollisionskurs med stjerne. På samme tid, samspillet resulterede også i “tidal detachment”, som forskerne beskrev det i undersøgelsen, hvor månen var permanent adskilt fra sine forældre planet.
Ved at køre computer simuleringer af dette scenario, Columbia University forskere viste, at der i sager om exoplaneter, at smadre ind i deres vært stjerner på denne måde, de fleste exomoons vil slutte sig til deres forældre planeter i en vis apokalyptiske solidaritet. Men de modeller, der også viste, at omkring 10 procent af forældreløse måner vil leve længere end deres forældre-planet, der er tilbage i kredsløb om stjernen, men på et ubehageligt tæt nærhed. Som følge heraf, og som antaget af forskerne i dette tilfælde, intens stjernernes stråling fra Boyajian Stjerne er stripping materiale fra overfladen af forældreløse exomoon, hvilket resulterer i ovennævnte støvede ring. Det vil tage et par millioner år eller så exomoon til fuldstændig visne væk, ifølge ny forskning.
Der svarer til, hvordan kometer fordampe i vores eget solsystem exomoon er at kaste fast materiale i form af både små og store partikler, Poulsen fortalte Gizmodo i en e-mail.
“Små partikler—dem, der er mindre end en mikron i størrelse—er meget uigennemsigtig, men føler sig stærkt udad stråling pres fra den stjerne, fordi de er lette,” sagde Poulsen. “Selvom der potentielt udgør en midlertidig” sky ” i umiddelbar nærhed af månen, måske bidrager til den observerede ‘dyppe’, når de passerer foran linje af syne, at den stjerne,” støv sky “i sidste ende vil blive fjernet fra stjernernes system,” at der er “blæst ud af den stråling pres og derfor ikke vil hænge ud længe nok til at forårsage langsigtede dæmpning.”
På samme tid, Poulsen sagde, at større partikler, vil ikke være omfattet af den stærke stråling pres, der forårsager disse bits til ophold i kredsløb om stjernen. Dette er vigtigt, fordi store partikler vil blive langsomt trukket mod stjernen i løbet af hundreder eller måske tusinder af år, sagde han. Den resulterende “ophobning af sådanne store partikler vil skabe en indlejret ring-lignende disk—meget groft svarer til den ringe af Saturn—som kan langsomt blokere dele af stjernens lys på en længere tidshorisont,” forklarede Metzger.
Disse oplysninger er vigtige, fortsatte Metzger, men den “potentielt mere interessant aspekt” af hans team ‘ s forskning var det forslag, som en naturlig mekanisme til at forklare den observerede dips—det er, at kapaciteten af en forældreløs exomoon at indbetale komet-lignende, flygtige-rige materiale i kredsløb om en stjerne.
Ja, det spændende ved dette papir, Schaefer fortalte Gizmodo i en e-mail, er, at det giver “first rimelig model” til at forklare dips i stjernen, der henviser til, at tidligere forsøg på at forklare denne afvigelse var ikke “astrofysisk set mest rimeligt.”
“For de mest fremtrædende eksempel, “comet-idé’, måske har muligvis skabt en sådan dips, men det var meget usandsynligt at få dips dybt nok,” så mange “super-super-sized kometer” der var brug for teorien for at arbejde, ikke for at nævne nogen god teori forklaret grunden til kun én stjerne ud af en million pludselig udstillet disse dips, sagde Schaefer, der ikke var involveret i den nye forskning.
“Nu, for første gang, vi har en model, der ikke blot hævde, nogle usandsynlig påstand,” Schaefer fortalte Gizmodo. Det nye papir “giver en plausibel mekanisme til at få mange dips alle på én gang, og det giver en plausibel mekanisme for at få tilstrækkeligt med støv i en enestående seneste tilfælde (en for hvert dip), og det forklarer, hvorfor dips på Boyajian Stjernede bør være meget usædvanligt, men ikke så usædvanligt, som at det nok aldrig ses” i de mange stjerner, som Kepler-rumteleskop. “Den nye undersøgelse giver detaljerede og realistiske beregninger til støtte for deres sandsynlige argumenter.”
Denne ros til side, det er værd at påpege, at spekulationer lavet i papir er bare, at—spekulationer. Ja, den “naturlige mekanisme”, der foreslås af forfatterne er støttet af computer modeller og matematik, men yderligere dokumentation er nødvendig for at styrke det argument, som for eksempel syns-eller spectrographic observationer af den støvede disk i sig selv. Tilføjet bevis vil have til at komme i form af flere empiriske observationer, både på Boyajian Star og andre steder.
Vores Galakse Kan Være Vrimler Med Beboelige Exomoons
Der er otte planeter i vores solsystem (undskyld Pluto), men kollektivt, disse planeter vært…
Læs mere Læs
Den gode nyhed er, at dette fænomen, selv om det er sjældent, ville ikke være så sjældne, at vi ikke kan se det gentaget igen omkring en anden stjerne. Og mens vi har endnu ikke endeligt bevise eksistensen af exomoons uden for vores solsystem, og astronomer har god grund til at tro, vores galakse er helt vrimler med dem. Men i betragtning af, at Boyajian Stjerne er (tilsyneladende) én ud af en million, vi bliver nødt til at være tålmodig.
Dele Denne Historie