Моргания звезд и тайна сферы Дайсона: открытия астрономов, перевернувшие наше представление о космосе
В 2015 году ученые из Йельского университета заметили странные колебания в яркости звезды KIC 8462852 из созвездия Лебедя. Сила свечения небесного тела дважды уменьшалась почти на 25% за 7 лет. Эти колебания стали знаком того, что поблизости от звезды может быть так называемая сфера Дайсона.
Изначально ученые предполагали, что такое «моргание» звезды могло быть вызвано роем комет, закрывших ее свет от наблюдателей на Земле, однако в январе 2016 года американский астроном Брэдли Шефер обнаружил, что яркость KIC 8462852 непостижимым образом упала на 0,16 звездных величины за последний век, что поставило под сомнение эту теорию. Впоследствии ученые, работающие с телескопом «Кеплер», подтвердили то, что яркость этого светила действительно падает.
Команда немецких астрономов под руководством Симона Скаринги (Simone Scaringi) из Института внеземной физики в Гархинге (Германия) обнаружила еще одну подобную звезду, EPIC 204278916, и нашла потенциальное объяснение ее необычности, наблюдая за ночным небом южного полушария Земли при помощи микроволнового радиотелескопа ALMA.
Эта звезда расположена в созвездии Скорпиона, на расстоянии в примерно 400 световых лет Земли, внутри так называемой ОВ-ассоциации Скорпиона-Центавра. Она представляет собой группу из примерно тысячи относительно молодых и горячих звезд, родившихся внутри гигантских «звездных яслей» примерно 5−11 миллионов лет назад.
EPIC 204278916 — одна из самых молодых звезд в этой «семье», чье рождение еще не завершилось. Ее масса на текущий момент примерно в два раза меньше Солнца, а ее яркость примерно равна тому, как много света и других форм электромагнитного излучения вырабатывает наше светило.
Как пишут Скаринги и его коллеги, они открыли необычные колебания в яркости этого светила совершенно случайно, изучая фотографии и данные, которые телескоп «Кеплер» собирал в августе-ноябре 2014 года в рамках миссии К2 после его «воскрешения».
На этих снимках ученые обнаружили гигантские колебания в яркости новой «звезды пришельцев», в ходе которых сила ее свечения в одном случае понизилась на несколько часов на 65% за 79 дней наблюдений. Кроме того, Скаринги и его коллеги обнаружили другие, менее продолжительные и сильные снижения в яркости, причем частота появления многих этих «затмений» совпадала со скоростью вращения звезды.
Заинтересовавшись этим необычным феноменом, ученые начали наблюдать за EPIC 204278916 при помощи телескопа ALMA, подозревая, что подобные падения в яркости может вызывать, как предполагали первооткрыватели оригинальной «звезды пришельцев», рои комет или обломки разрушенной планеты. В пользу этого говорит то, что EPIC 204278916 является достаточно молодой звездой, процессы формирования планет вокруг которой еще не завершились.
На самом деле, как показали эти наблюдения, потенциальным источником затенения света молодой звезды может быть не рукотворная сфера Дайсона, а протопланетный диск, который окружает ее как своеобразный «бублик». Этот бублик мы видим с торца, благодаря чему его он остается невидимым для инфракрасных телескопов, способным улавливать тепловое излучение, вырабатываемое в результате трения частиц пыли и молекул газа внутри этого диска.
Газ и пыль в этом диске распределены крайне неравномерно, и поэтому яркость света звезды, «прошивающего» его на пути к Земле, будет сильно меняться в зависимости от плотности той части «бублика», которая сейчас смотрит на нас. Это может объяснять то, почему яркость EPIC 204278916 меняется непостижимым для нас образом, и почему время наступления этих снижений синхронизировано с вращением звезды вокруг своей оси.
Все это, как подчеркивает Скаринги, не объясняет того, почему яркость падает первоначальной «звезды пришельцев». KIC 8462852, в отличие от EPIC 204278916, не является молодой звездой и ее спектр не указывает на наличие протопланетного диска или сколь-либо крупных скоплений пыли и газа в ее окрестностях. По всей видимости, в ее потускнении задействован некий иной механизм, который ученые еще не раскрыли.