حول السلوك الغامض للنجم العانس. يستمر فيلم "Tabby's Star" في إسعاد العلماء بالألغاز

وفي شهر يناير من هذا العام، ظهرت العديد من الدراسات المتعلقة بغموض النجم KIC 8462852، المعروف باسم "نجم تابي". أجبرت التقلبات التي لا يمكن تفسيرها سابقًا في سطوع هذا النجم حتى علماء الفلك المحترفين على مناقشة النسخة التي توجد حولها هياكل دائرية مبنية بجدية حضارة متطورة للغاية. افتتاحية ن+1قررت فهم تعقيدات هذا المحقق الفيزيائي الفلكي وتحدثت مع أندريه بلاخوف، رئيس قسم وظائف البحث في ياندكس وأحد المؤلفين المشاركين للمقال حول نجم تابي المنشور في المجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.

أحد الاختلافات الرئيسية بين علم الفلك ومجالات العلوم الأخرى هو أن طرق دراسة الأشياء والظواهر التي تهمنا تكون سلبية وغالبًا ما تتطلب الكثير من الوقت. لا يمكننا "اللمس" أو التأثير بطريقة أو بأخرى الأجرام السماويةوإجراء تجارب عليهم كما يحدث مثلا في الفيزياء. يتم توفير بعض النطاق لاستكشاف الفضاء النشط بواسطة رواد الفضاء، ولا سيما التلقائي محطات بين الكواكبوالأجهزة، إلا أن إمكانية تطبيق مثل هذه الأساليب محدودة بحجم النظام الشمسي. الطريقة الرئيسية للحصول على معلومات حول الكون هي التسجيل والتحليل الاشعاع الكهرومغناطيسيأو تدفقات الجسيمات () من الأجسام الأخرى، وكذلك موجات الجاذبية.

كيف تعرف المزيد عن النجم البعيد؟ يمكنك، على سبيل المثال، مراقبة التغير في سطوعه خلال فترة زمنية معينة. إذا انخفض سطوع النجم بشكل دوري لفترة وجيزة، فقد يشير ذلك إلى وجود كوكب ويسمح لنا بتحديد حجمه. هذه هي الطريقة التي تسمى "قياس الضوء العابر" والتي يستخدمها "صياد الكواكب الخارجية" الفضائي - تلسكوب كيبلر. تم إطلاقه عام 2009، وقد رصد أكثر من 150 ألف نجم على مدى أربع سنوات. تبين أن أرشيف البيانات المتراكمة ضخم، ولمعالجته، أنشأ علماء الفلك مشروع Planet Hunters، والذي يمكن لأي شخص من خلاله المشاركة في البحث عن الكواكب الخارجية.

منحنيات ضوئية نموذجية للكواكب تم اكتشافها بطريقة العبور باستخدام تلسكوب كيبلر.

ناسا / مهمة كيبلر

شذوذات النجم KIC 8462852

ومن بين مئات منحنيات الضوء التي تم تحليلها، كان هناك منحنى يستعصي على التفسير. كان ينتمي إلى الفئة الطيفية F النجم KIC 8462852، الذي يقع على بعد 1280 سنة ضوئية في كوكبة الدجاجة، وأظهر انخفاضات متكررة وغير دورية في سطوع متفاوت السعة (من 8 إلى 22 بالمائة) والمدة (من ساعات إلى أسابيع). .


صورة بالأشعة تحت الحمراء للنجم KIC 8462852 ورفيقه البصري، تم التقاطها بواسطة تلسكوب Keck II ذو قطر 10 أمتار.

ت.س. بوياجيان وآخرون. الكل (2015)


النجم KIC 8462852 في نطاقات الأشعة تحت الحمراء (2MASS) والأشعة فوق البنفسجية (GALEX).


صورة بصرية للنجم KIC 8462852، تم الحصول عليها باستخدام التلسكوب الآلي التابع لشبكة مشروع التلسكوب الافتراضي.

في سبتمبر 2015، نُشر مقال بعنوان "أين التدفق؟"، والذي وصف نتائج الملاحظات وتحليلها أيضًا الإصدارات الممكنةلذا سلوك غريبنجوم العتابي. لم تكن نتيجة النشر زيادة الاهتمام بـ KIC 8462852 فحسب، بل أيضًا أسماءها الجديدة - "WTF star" (بعد الأحرف الأولى من عنوان المقالة) و"Tabby star" أو "Boyajian star" (سميت على اسم المؤلف الرئيسي للمقال، عالم فلك أمريكي أصل أرمنيتابيتي س. بوياجيان). قام عالم الفلك برادلي شيفر بتحليل البيانات التاريخية ووجد أن النجم تم رصده لأول مرة في عام 1890 وتم إدراجه في العديد من الكتالوجات الفلكية. وقد تقرر أن سطوع النجم انخفض بنحو 20 بالمئة بين عامي 1890 و1989، وهو سلوك غير مسبوق لأي نجم من نوعه. كان هناك حتى افتراض حول القطع الأثرية على لوحات الصور الفوتوغرافية القديمة، ولكن تم فحص هذا الإصدار ورفضه.


منحنى كيبلر الضوئي لنجم تابي، يُظهر تقلبات في السطوع على مدى عدة سنوات (يظهر أدناه جزأين مكبرين من المنحنى الإجمالي). يتم أخذ السطوع الطبيعي للنجم كواحد.

ت.س. بوياجيان وآخرون. الكل (2015)

اتضح أننا كنا نتعامل مع جسم فيزيائي فلكي حقيقي فقد سطوعه لعقود من الزمن، وهو ما بدا غير واقعي تقريبًا. والحقيقة هي أن النجوم تحافظ تقريبًا على نفس السطوع لمليارات السنين، باستثناء فترات الشباب أو نهاية حياتها، بالإضافة إلى عدد من الحالات الأخرى. نجم تابي ليس في طور التكوين، ليس صغيرا أو كبيرا، ليس متغيرا، لا يظهر نشاطا شاذا، ولا يدخل في نظام مزدوجوباستثناء السواد غير الطبيعي، يبدو طبيعيًا تمامًا.

في عام 2016، تم تخصيص عمل آخر لتحليل جديد للبيانات من تلسكوب كيبلر، مما أدى إلى اكتشاف انخفاض سريع بشكل غير طبيعي في سطوع النجم - ما يقرب من ثلاثة في المئة خلال 3.5 سنة، وهو ما لم يتم ملاحظته في النجوم الأخرى ( على الرغم من ذلك، أن هذا لم يكن الحالة الوحيدةمثل هذا السلوك). وفي وقت لاحق، كان الانخفاض في سطوع النجم ممكنا، لكنه فاجأ مرة أخرى الباحثين الذين وجدوا في الأرشيف حالات زيادة في سطوعه.

كان سر نجم تابي مثيرًا للاهتمام لدرجة أنه في عام 2017، تبرع أكثر من 1700 شخص بما يقرب من 100 ألف دولار في حملة Kickstarter لتمكين التلسكوبات الأرضية في نظام LCOGT التابع لمرصد لوس كومبريس من مراقبة النجم لمدة عام. كما انضم العديد من علماء الفلك الهواة والمراصد الأخرى حول العالم إلى عمليات الرصد. ونشرت نتيجة العمل في المجلة رسائل مجلة الفيزياء الفلكيةمقال كتبه أكثر من مائتي باحث، بقيادة تابيثا بوياجيان.


المنحنى الضوئي لنجم تابي، بناءً على بيانات التلسكوبات في مرصد لوس كومبريس للفترة من مايو إلى ديسمبر 2017.

تابيثا. إس بوياجيان وآخرون 2018 ApJL 853 L8

ما هي الإصدارات التي اقترحها العلماء لتفسير ذلك؟ سلوك غير عاديهذا الكائن؟ من أولى الفرضيات التي ظهرت هي الفرضية القائلة بأن النجم لديه سرب من الأجسام المذنبية الضخمة في مدار حوله أو قرص محيطي. ومع ذلك، لم يتم اكتشاف أي فائض من الأشعة تحت الحمراء، والنجم نفسه ليس في طور التكوين.

"أيضًا، للحصول على التقلبات المرصودة في السطوع، يجب أن تتحرك هذه المذنبات الافتراضية ليس بشكل فوضوي، ولكن في تشكيلات متناظرة غريبة، نظرًا لأن بعض الكسوفات لها نمط يشبه الرمح الثلاثي - في البداية يكون هناك انخفاض طفيف في السطوع، ثم يكون هناك انخفاض طفيف في السطوع، ثم يكون هناك انخفاض طفيف في السطوع قليلاً. يقول بلاخوف: "واحد، ثم مرة أخرى، أولًا طفيف، متماثل تقريبًا في المرآة".

ولم يتم أيضًا تأكيد النسخة المرتبطة بالبقع الموجودة على سطح النجم أو دورات نشاطه - ففي بعض مناطق المراقبة، كانت التذبذبات قصيرة المدى المرتبطة بالبقع والدوران بفترة 0.88 يومًا أرضيًا مرئية بوضوح. لكن جزءًا من تغيرات اللمعان الناجمة عن هذا التأثير منفصل جيدًا عن "الأحداث الرئيسية" التي تستمر لعدة أيام، وبشكل عام لا تفسر أي شيء على الإطلاق.

كما اعتبر تأثير ثقب أسود ذو كتل نجمية، محاط بقرص من المادة الباردة ويقع على مسافة متوسطة بيننا وبين النجم، أمرا غير مرجح، كما تم استبعاد فرضية وجود ثقب أسود مرافق في النجم تماما مرفوض.

ولم يتم العثور على أي دليل لصالح النسخة الأكثر غرابة، والتي بموجبها يكون نجم تابي محاطًا بهياكل هندسية فلكية، على سبيل المثال. لذا، في أكتوبر/تشرين الأول 2015، "استمع" معهد SETI إلى النجم باستخدام مصفوفة هوائي آلن في نطاق الراديو، لكنه لم يجد أي دليل على وجوده هناك. الحضارة المتقدمة، قادر على إنشاء مثل هذا الكائن. في وقت لاحق، أعرب بعض علماء الفلك عن عدم رضاهم عن هذه السياسة المتمثلة في إعطاء الأولوية للبحث عن حياة خارج كوكب الأرض في الأجسام الفيزيائية الفلكية الشاذة والضجيج اللاحق في وسائل الإعلام.


تمثيل تخطيطي لسرب دايسون

ويكيميديا ​​​​كومنز

وفقًا لعلماء الفلك بقيادة تابيثا بوياجيان، تتوافق الملاحظات مع السحب الرقيقة بصريًا والتي تتكون من غبار فيزيائي فلكي ناعم (أقل من 1 ميكرومتر)، دون آثار للغاز المتأين، ولا ترتبط بالأجسام العيانية المعتمة (مثل الهياكل العملاقة أو الكواكب أو النجوم). )، نشاط النجوم أو الحالات الشاذة المرتبطة بأدوات وأساليب الرصد. ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات ومقارنتها بالنماذج للتوصل إلى استنتاجات أكثر تحديدًا.

الشذوذات الرسومية

لقد حير الرسم البياني لتقلبات سطوع نجم تابي علماء الفلك تمامًا. "بعبارة بسيطة، هناك العديد من "ترايدنت" على الرسم البياني - أول انخفاض صغير في السطوع، ثم ارتفاع (ولكن ليس إلى المستوى الأصلي)، ثم انخفاض أكثر أهمية، وارتفاع جديد، ومرة ​​أخرى انخفاض طفيف، يقول أندريه بلاخوف: "ثم العودة إلى القيمة الأصلية".

بالرغم من عدد كبير منولم يجد العلماء تفسيرا واضحا بما فيه الكفاية لهذه التقلبات. يمكن للمرء أن يتخيل جسمًا معتمًا يحجب النجم بشكل دوري، لكن حجمه يجب أن يكون عدة أضعاف قطر النجم، ويجب أن يكون شكله غريبًا جدًا لدرجة أنهم رفضوا تصديق حقيقته.

أنشأ بلاخوف وزملاؤه خوارزمية اختارت ما هو ممكن الأشكال الهندسيةجسم التظليل. ونتيجة للبحث في العديد من الخيارات، تمكن علماء الفلك من العثور على خيار واقعي تمامًا وفي نفس الوقت يتناسب مع الصورة المرصودة بالدقة المطلوبة.

يشرح بلاخوف أن الصعوبة الرئيسية في حل هذه المشكلة هي عدم وجود بيانات كافية لاستعادة مظهر الجسم المعتم من منحنى السطوع. "البيانات المتاحة لنا هي، بشكل عام، إشارة أحادية البعد. إذا نسيت مؤقتًا التحليل الطيفيثم لكل لحظة من الزمن نعرفها صيغة المفرد: كم في المئة أصبح النجم أغمق الآن بالنسبة إلى أقصى سطوع له. ونريد استعادة شكل الجسم الذي يمر عبر قرص النجم، أي شكله ثنائي الأبعاد. وبعبارة أخرى، نحن بحاجة إلى إعادة بناء "حدث ثنائي الأبعاد" من "بيانات أحادية البعد"؛ فهناك العديد من المعلمات الحرة في المشكلة مقارنة بالبيانات. وهذا، على وجه الخصوص، يعني أن هناك العديد من الحلول الصحيحة رياضيا. لكن معظمها غير مادية تمامًا (على الرغم من أن الكائنات الفضائية ربما تكون قادرة على بناء مثل هذا الشيء)”.

هذا ما قد تبدو عليه الأجسام غير المادية التي تولد الكسوف، تشبه إلى حد ما في الشكل أقسام منحنى اللمعان لنجم تابي:

"المشكلة الثانية هي أن تلسكوب كيبلر تعطل في أكثر اللحظات غير المناسبة! قياسات جديدة ولكنها دقيقة وغنية بالمعلومات لمنحنى اللمعان دون إطلاق قياس جديد إلى الفضاء تلسكوب فضائيمن المستحيل تماما الحصول عليه. ولحسن الحظ، فإن المؤلف المشارك بروس غاري هو عالم فلك ممتاز في الرصد. لقد تمكن من إجراء ملاحظات من سطح الأرض بدقة جيدة، مما جعل من الممكن إثبات أن منحنى اللمعان خلال الكسوف "الحديث" التالي يشبه إلى حد كبير أحد الخسوفات التي سجلها كيبلر. وبهذه الطريقة، تم تحديد الفترة المدارية المقدرة لقزم بني محتمل، مما جعل من الممكن تقدير معالم مداره.»

ونتيجة لذلك، توصل العلماء إلى استنتاج مفاده أنه في المدار حول نجم تابي، قد يكون هناك قزم بني كتلته حوالي 15 كتلة المشتري، مع نظام من الحلقات العملاقة التي تسبب تقلبات في السطوع أثناء مرورها عبر قرص النجم. يقول بلاخوف: "تشرح هذه الفرضية بعض حالات الكسوف الغريبة بدقة كافية". يمكن اكتشاف القزم نفسه باستخدام طريقة دوبلر، لكن هذا سيكون ممكنًا إذا كان القزم أقرب بكثير إلى النجم. يعد اكتشاف عبور قزم عبر قرص النجم أيضًا مهمة كثيفة العمالة نظرًا لصغر حجمه (بالنسبة للنجم) وقصر مدة الحدث - من الضروري مراقبة النجم بشكل مستمر لعدة سنوات باستخدام قوية بما فيه الكفاية الأجسام الكونيةإسكوبوف.

لكن المشكلة هي أن الحدود الخارجية للحلقات يجب أن تكون أبعد بكثير من حد روش، وهي المنطقة المحيطة بالكوكب حيث يتم تدمير جميع الأجسام بواسطة قوى المد والجزر. فحلقات زحل، على سبيل المثال، هي أقمار منسحقة ضمن حدود روش. الحلقات التي يكون نصف قطرها أكبر من حد روش يجب أن تتجمع نظريًا في قمر صناعي تحت تأثير جاذبيتها الخاصة، وبالتالي هناك حد أدنى لكتلة الجسم "ذو الحلقية"، تحدده كرة هيل. صحيح، كما يشير بلاخوف، أن زحل نفسه لديه حلقات "شفافة" للغاية مقارنة بالحلقات الأخرى، ولكنها لا تزال موجودة تمامًا، حتى خارج نطاق روش. لكن مثل هذه الأشياء وديناميكياتها لم تتم دراستها على الإطلاق، والأمثلة المعروفة لدينا معزولة. وعلى أية حال، فهي أصغر بكثير وأقل كثافة من حلقات القزم البني المفترضة لنجم تابي.

"يمكننا أن نفترض أن بعض الظواهر تغذي هذه الحلقات باستمرار، وأحد المصادر المحتملة هو تسامي الرفيق المتجمد للقزم البني. على أية حال، في الوقت الحالي هذه هي الفرضية الوحيدة بالنسبة لنا التي تسمح لنا بتفسير سلوك نجم غريب دون إشراك الكائنات الفضائية. على الرغم من أن عملنا لا يستبعدهم. ربما تكون هذه بالفعل عملية بناء بعض الهياكل العملاقة، ولكن، كما هو معروف، لا يمكن تمييز أي تكنولوجيا متطورة بما فيه الكفاية عن ظاهرة طبيعية.


الكسندر فويتيوك

يحب حب هاها رائع حزين غاضب

استحوذت نجمة تابي (KIC 8462852) على انتباه العالم في سبتمبر 2015 عندما تم اكتشاف أنها تعاني من انخفاض غامض في السطوع. وفي 18 مايو 2017، تم الإعلان عن إخفاقات جديدة، مما دفع المراصد حول العالم إلى توجيه تلسكوباتها نحو توبي.

وكما كان الحال من قبل، أثار هذا السلوك الغامض التكهنات حول أسبابه. في السابق، تراوحت الأفكار من أسراب المذنبات والاستيلاء على الكواكب إلى الهياكل الضخمة الغريبة. لكن أحدث الأبحاثوصف الأسباب الجديدة. الأول هو وجود كويكبات طروادة و كوكب ضخممع حلقات، والثاني هو نظام حلقي في النظام الشمسي الخارجي.

كوكب ضخم به حلقات وكويكبات طروادة

الدراسة الأولى المقدمة في أجراها فريق من العلماء من إسبانيا. يعتمد العمل على بيانات من تلسكوب كيبلر، الذي سجل انخفاضات في سطوع النجم تصل إلى 20% في عام 2015، بالإضافة إلى تكرارات الكسوف غير الدورية التي تمت ملاحظتها لاحقًا. أنشأ الفريق نموذجًا للنظام أظهر أن الجسم الحلقي وكويكبات طروادة التي تتقاسم نفس المدار يمكن أن تفسر السلوك الغامض للنجم.

نظام النجم التابي كما تصوره العلماء الإسبان. الائتمان: F. باليستيروس وآخرون.

لا يقدم هذا التفسير سيناريو طبيعيًا تمامًا لما يمكن أن يؤدي إلى كسوف النجم فحسب، بل يشير أيضًا إلى شيء يمكن أن يؤكد نظريتهم. "في حين أن معظم سيناريوهات العلماء الآخرين تتطلب وجود أجسام فلكية في النظام لم يتم رصدها بشكل مباشر من قبل، من سرب من المذنبات إلى كرة دايسون، فإن نموذجنا يتطلب وجود أشياء مألوفة نسبيا، وهي كوكب كبيرمع حلقات مدارية وسحابة من كويكبات طروادة. علاوة على ذلك، يتيح لنا عملنا إجراء تنبؤ معين: يجب أن تسبب سحابة أحصنة طروادة فترة جديدةوقال فرناندو باليستيروس، المؤلف الرئيسي للدراسة من جامعة فالنسيا (إسبانيا)، إن "الضوء ينخفض ​​في منحنى الضوء حوالي عام 2021".

علق جيسون رايت من جامعة ولاية بنسلفانيا (الولايات المتحدة الأمريكية)، الذي اقترح نظرية الهياكل الضخمة الغريبة، على عمل العلماء الإسبان. ويشير إلى أن النظرية لديها نقاط القوةولكن لا يأخذ في الاعتبار بعض الملاحظات.

ووفقا له، فإن الانخفاضات في السطوع كبيرة جدًا، وهو أمر لا يمكن تفسيره بسهولة ظاهرة طبيعية. كما أن الدراسة لا تتناول التراجع المزمن لنجم تابي. ولكن ربما الأهم، وفقا لرايت، هو الكتلة اللازمة لحدوث الكسوف.

"إنهم بحاجة إلى الكثير من الكويكبات. الكمية التي يقدمونها ضخمة: المزيد من الكتلةكوكب المشتري! ليس من الواضح بالنسبة لي كيف يمكن لمثل هذا السرب أن يدور في مدار مشترك مع كوكب ويظل مستقرًا. علاوة على ذلك، كيف يمكنك منع مادة بهذه الكتلة الهائلة من الاندماج لتكوين كوكب؟ وأين يمكنني الحصول على الكثير من الحجارة؟!" – تعليقات جيسون رايت.

رن حولك النظام الشمسي

وتقدم المقالة الثانية أيضا في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية. في هذا المقال، يقول البروفيسور جوناثان كاتز من جامعة واشنطن (الولايات المتحدة الأمريكية)، إن فشل نجم تابي قد يكون ناجمًا عن أجسام موجودة في النظام الشمسي نفسه، وعلى وجه الخصوص، البنية الحلقية الموجودة بين تلسكوب كيبلر وKIC 8462852.

استنادًا إلى الفاصل الزمني بين الانخفاضات، بالإضافة إلى مدار التلسكوب، قام جوناثان كاتز بحساب مدى بعد هذه الحلقة الافتراضية، وقدر حجمها وتوزيعها. الجسيمات الدقيقه. وكما كتب في ورقته البحثية، فإن جسمًا بحجم 600 متر سيكون قادرًا على حجب كل الضوء القادم من نجم تابي لفترة وجيزة.

"الظهور إخفاقات عميقة، يفصل بينها حوالي عامين من ملاحظات كبلر، تشير إلى أن هذه الظاهرة قد تكون محلية وليست محيطية. وهذا أمر موحٍ، ولكنه غير مقنع إحصائيًا، نظرًا لأن الفاصل الزمني يختلف عن سنوات كبلر بنسبة قليلة. ومع ذلك، فإن صعوبة تطوير نموذج مقنع للنجوم المحيطة يبرر التفسيرات المحتملة باستخدام حلقات من النظام الشمسي.

مرة اخرى الجانب المثير للاهتمامالدراسة هي حقيقة أنها تقدم أيضًا تنبؤات حول الكسوف المستقبلي. تظهر الفرضية أنه يمكن ملاحظة الانخفاضات المستقبلية في السطوع من الأرض على فترات زمنية مدتها عام واحد فقط. لكن وفقًا لرايت، الذي علق أيضًا على هذه المقالة، يبدو الأمر وكأنه خطأ في الحسابات الرياضية.

هل تتذكر النجم الفضائي الذي تكهنت وسائل الإعلام بأنه عبارة عن هيكل فضائي ضخم؟ نعم، نحن نتحدث عنحول نجم غريب يُظهر تغيرًا غير عادي في السطوع. أدى هذا إلى افتراض، رغم أنه غير مرجح، أن الكائنات الفضائية يمكنها بناء هيكل عملاق حوله.

البنية العملاقة الغريبة

وبطبيعة الحال، فإن العلماء على يقين من أن الأمر ليس كذلك. ظهر النجم KIC 8462852، المعروف أيضًا باسم Star Tubby، على الساحة في عام 2015. ومنذ ذلك الحين، تم طرح العديد من النظريات لمحاولة تفسير هذه الانخفاضات غير العادية في سطوعها، والتي تتراوح بين تأثير المذنب إلى "الانهيار الجليدي". حقل مغناطيسي. لكنهم لم يجدوا الكثير من الدعم. ويقول باحثون من جامعة كولومبيا الآن إن هذه الإشارة الغريبة قد تكون نتيجة ابتلاع نجم لكوكب واحد أو أكثر.

استكشاف نجم تابي

وقد شوهدت التغيرات في سطوع النجم بفضل تلسكوب كيبلر. على مدى السنوات القليلة الماضية، كان الانحراف في السطوع 22 في المئة. لكن البيانات تظهر أن سطوع نجم تابي انخفض أيضًا بنسبة 14 بالمائة منذ عام 1890. وتبين أن نظرية تأثير المذنب مثيرة للجدل، حيث كان من الصعب فهم ما يمكن أن يسببه حجمه الانخفاضات الكبيرة. لذلك ربما يكون الكوكب وليس المذنب هو الذي يسبب ذلك.

نظرية جديدة

ويعتقد العلماء أن هذه الخسوفات هي نتيجة تأثير جسم أو أجسام كوكبية على KIC 8462852. ويضيفون أن هذا من الممكن أن يحدث قبل 10000 سنة.

وهذا يعني أن الانخفاض في السطوع يمكن أن يكون نتيجة لابتلاع نجم لكوكب. علاوة على ذلك، فإن بعضها لا يمكن أن يكون ناجمًا عن جسم ما يحجب رؤيتنا لنجم تابي. على الأرجح، فهي نتيجة لبعض الأحداث الأخرى. ربما يكون استهلاك الكوكب قد أدى إلى زيادة سطوع النجم، وهو الآن فقط يعود إلى حالته الطبيعية.

توضيحات إضافية

ومع ذلك، فإن الباحثين أنفسهم لا يستبعدون الإصدارات الأخرى. يقولون أن مثل هذا الحدث (ويمكن أن يكون هناك العديد منهم) ربما يكون سبب ظهوره للغاية مدار غريب الأطوارالمذنبات أو الحطام الكوكبي حول النجم، والذي يلعب أيضًا دورًا في تعتيم السطوع.

وكما ترون فقد ظهرت نظرية أخرى تنفي التدخل الفضائي. ومع ذلك، فإن ملاحظات هذا النجم لا تزال تثير الاهتمام. اذا هذا نظرية محددةصحيح أنه قد يجبرنا على إعادة التفكير في كيفية تفاعل النجوم وكواكبها مع بعضها البعض.

تم وصف النجم، المسمى KIC 8462852، لأول مرة من قبل عالمة الفلك الأمريكية تابيثا بوياجيان. يقع نجم تابي في كوكبة الدجاجة ويبعد عنا 1488 سنة ضوئية. كتلتها ونصف قطرها أكبر مرة ونصف من معلمات الشمس، على التوالي، وتقع قيمة درجة الحرارة بالقرب من 6750 كلفن.

في عام 2015، جذب نجم تابي انتباه الجمهور نتيجة للنشر المادة العلميةالعديد من علماء الفلك الذين لاحظوا، بناءً على نتائج المراقبة، النشاط الشاذ للنجم. الغرض من البحث هو لمعان النجم التابي الذي يتغير بطريقة غير نمطية ويتطلب مزيد من البحثأسباب هذه الظاهرة.

نتائج المراقبة

كان KIC 8462852 واحدًا من 100.000 نجم تم اكتشافها باستخدام تلسكوب كيبلر في عام 2009 كجزء من برنامج البحث. ومنذ ذلك الحين، ظل علماء الفلك يراقبون التغيرات في سطوع النجوم المفتوحة للتعرف على الأجسام الكونية التي تدور حولها.

في معظم حالات الكوكب الذي يدور حول نجم، لا يختلف سطوع الأخير بنسبة لا تزيد عن 1% خلال فترة زمنية معينة، مثل كل بضعة أسابيع أو أشهر.

ومع ذلك، فإن لمعان KIC 8462852 لم يتغير ليس فقط بشكل دوري، ولكن أيضًا بشكل كبير بما يكفي لجذب الانتباه. لذلك في عام 2009، وبحسب الملاحظات، انخفض سطوع النجم فجأة، واستمر ذلك لمدة أسبوع كامل. تم رفض الافتراض الخاص بحركة الكوكب في مدار النجم كسبب للتغير في سطوعه منذ ذلك الحين هذه الظاهرةلم تكن متناظرة. بعد عامين من السطوع المستقر لنجم تابي، تغير فجأة مرة أخرى، مرة أخرى لمدة أسبوع، وبنسبة تصل إلى 15٪.

في عام 2013، بدأ السطوع يتغير بشكل غير منتظم، بشكل فوضوي حرفيًا، واستمر لمدة مائة يوم. خلال هذا الوقت، انخفض اللمعان بنسبة تصل إلى 20٪. ولم تتم ملاحظة عمليات مماثلة في أي من النجوم التي اكتشفها كيبلر.

فرضيات

بادئ ذي بدء، حاول العلماء استبعاد هذا أسباب محتملة، مثل مشاكل الأدوات والتلسكوبات. وعلاوة على ذلك، بعد تحديد الطبقة الطيفيةالنجوم (F3 V/IV) أصبح من الواضح أن العمليات الداخليةالتدفق فيه لا يمكن أن يسبب مثل هذا التغيير الشاذ في السطوع.

ولوحظ تغير غير دوري في السطوع ليس فقط في نجم تابي، ولكن أيضا في النجوم الأخرى. ومع ذلك، كانت هناك مثل هذه الأجسام الكونية وسلوكها يشير إلى أنماطها الخاصة من تغيرات السطوع. ومن أسباب تغير سطوع مثل هذه النجوم هو القرص المحيط بالنجم الذي تم اكتشافه بالفعل في بعضها. هكذا، أنواع مختلفةيمكن أن تؤدي الاصطدامات في القرص المحيط بالنجم إلى ظهور سحب من الغبار تحجب سطح النجم عن الراصد. لكن ظاهرة مماثلةفي حالة KIC 8462852 فمن المستحيل، منذ ذلك الحين هذا النجمليس شابا. لذلك، في حالتها، يمكن أن يكون سبب هذه "الكسوفات المضيئة" هو عدد كبير من الأجسام، مثل المذنبات والكويكبات.

للتوفر عدد كبيرسوف تتطلب الأجسام الصغيرة القريبة من مدار النجم تأثير الجاذبيةنجم آخر يمر بالقرب من تابي منذ عدة آلاف من السنين. وقد لوحظ بالفعل نجم آخر بالقرب من تابي، لكن ليس من الواضح بعد ما إذا كان كذلك خطأ بصري وهمنتيجة تأثير الجاذبية على أشعة الضوء القادمة منها إلى الأرض، أو هي رفيقة تابي. لكن وفقًا للحسابات، فإن النجم المرافق المحتمل لتابي ليس لديه كتلة كافية لممارسة تأثير الجاذبية المطلوب.

وتم أخذ فرضية أخرى في الاعتبار، مفادها أن اصطدام جسمين كونيين بالقرب من نجم يمكن أن يشكل الكثير من الحطام الصغير الذي يدور حول نجم تابي. ولكن في هذه الحالة سيتم ملاحظة ذلك الأشعة تحت الحمراءمن هذه الشظايا الساخنة، والتي لم يتم ملاحظتها. بطريقة أو بأخرى، المذنبات أو الشظايا لديها احتمالية منخفضة جدًا لحجب ما يصل إلى 22٪ من الضوء الصادر عن النجم.

كان العلماء مدفوعين إلى الزاوية التي بدأت تظهر افتراضات جريئة للغاية، والأكثر شعبية منها هو وجود هيكل هندسي فلكي كبير حول النجم - مجال دايسون. من الواضح أن هذه الفرضية تفترض وجودها حضارات خارج كوكب الأرضوبالتالي فهو جدا موضوع مثير للاهتماملوسائل الإعلام. ولكن حتى هنا، فإن نتائج المراقبة غير قابلة للمقارنة مع مفهوم ذلك هيكل اصطناعي. والحقيقة هي أن الهيكل الضخم حول النجم KIC 8462852 سيتم تسخينه بلا شك بواسطة أشعة النجم وسيعيد إشعاع الحرارة إلى نطاق الأشعة تحت الحمراءوهو ما لم يلاحظه العلماء.

مزيد من الملاحظات

وقد تم بالفعل اقتراح عدد من الفرضيات لتفسير التغير الشاذ في سطوع نجم تابي، ولكن تم دحض كل منها من خلال الحسابات أو نتائج الرصد، وبالتالي يستمر العمل في هذا المجال. اقترحت تابيثا بوياجيان نفسها، مع عالم الفلك المتخصص في مسائل الحضارات خارج كوكب الأرض جيسون رايت، البحث عن الإشعاع في نطاق الراديو من أجل استبعاد أو حتى تأكيد نسخة تأثير الهياكل في النهاية. الحضارة الغريبةلسطوع النجم . في 19 أكتوبر 2015، بدأ مشروع SETI (البحث عن كائنات ذكية خارج الأرض) بمراقبة المناطق المحيطة بالنجم على أمل اكتشاف إشارات الراديو التي يمكن اعتراضها عن طريق الخطأ أو حتى إرسالها عمدًا من قبل حضارة أخرى.

جذب النجم KIC 8462852، الذي اكتشفه عالم الفلك تابوتا "توبي" بوياجيان، انتباه العلماء والصحفيين حول العالم بسبب التغيرات غير العادية في سطوعه، والتي أرجعها أكبر المتحمسين إلى بناء كرة دايسون حول النجم. بعض الأعمال العلميةواحدًا تلو الآخر يدحضون الافتراضات الواردة في الأعمال السابقة. تم نشر عمل آخر يدحض الافتراضات القديمة ويطرح أسئلة جديدة من قبل فريقين من علماء الفيزياء الفلكية.

يقع نجم تابي على بعد 1480 سنة ضوئية من الأرض. وقد تم العثور عليه ضمن مشروع للبحث عن الكواكب الخارجية باستخدام تلسكوب كيبلر باستخدام طريقة العبور. عند مرورها بيننا وبين النجم، تتسبب الكواكب في انخفاض متناظر وزيادة لاحقة في السطوع. في العام الماضي، وذلك بسبب أن التقلبات في سطوعه كانت غير معهود وغير متماثلة.

بدا الانخفاض في السطوع الذي يحدث كل 100 يوم وكأن النجم محجوب بواسطة سرب كبير من الأجسام ذو شكل غير منتظم. علماء من ولاية بنسلفانيا جامعة الدولةحتى أنه تم اقتراح أنه يتم بناء كرة دايسون في مدار النجم - وهو جسم ضخم يجمع كل طاقة النجم للمعالجة اللاحقة.

ولاختبار هذه الفكرة، قامت التلسكوبات الراديوية التابعة لمشروع SETI بمسح المناطق المحيطة بالنجم، ولكن... بالإضافة إلى ذلك، كان من المفترض أن يشع مثل هذا الهيكل الضخم جيدًا في نطاق الأشعة تحت الحمراء، وهو ما لم يتم اكتشافه أيضًا.

واقترح فريق آخر من العلماء وجود نجوم حولها. لكن عالم الفلك برادلي شيفر من جامعة ولاية لويزيانا درس عمليات مسح الصور التاريخية لهذه المنطقة من السماء، والتي تم التقاطها في الفترة من 1890 إلى 1989. اتضح أنه خلال هذا الوقت انخفض سطوع النجم بنسبة 20٪، وبالإضافة إلى ذلك، حسب أن فرضية المذنب لا تتوافق مع الملاحظات.

وكان من الصعب تفسير الانخفاض الخطير في سطوع النجم بأي شيء آخر غير الظهور التدريجي لبنية ضخمة في مداره. لكن استخدام الصور الفوتوغرافية من الوصول الرقمي إلى أرشيف Sky Century قاد طالبًا من جامعة فاندربيلت إلى الاعتقاد بأن التغيير المحسوب الناتج في سطوع النجم لم يكن ناجمًا عن العمليات الحقيقية، يحدث مع النجم، ولكن بسبب خطأ في القياسات واستخدام صور من تلسكوبات مختلفة للأرشيف.

خطرت فكرة مماثلة لعالم فلكي آخر يعمل في جامعة ليهاي. قرر العلماء توحيد الجهود ودراسة المواد من أرشيف التصوير الفلكي. اتضح أن العديد من النجوم التي تم التقاطها في الصور الأرشيفية شهدت انخفاضًا في سطوعها في الستينيات، مما يشير إلى أن هذه التغييرات كانت في الواقع ناجمة عن تغييرات في المعدات المستخدمة في الصور.

صحيح، حتى بدون هذا النجم يثير الكثير من الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها. وفي عام 2009، حدث انخفاض في سطوع النجم استمر لمدة أسبوع. ويختلف عن مرور الكواكب عبر قرص النجم في أنه غير متماثل. ثم ظل الضوء ثابتًا لمدة عامين، وبعد ذلك حدث انخفاض يصل إلى 15% لمدة أسبوع.

في عام 2013، بدأ ضوء النجم يومض بشكل غير منتظم و مخطط معقد، واستمرت هذه الظاهرة لمدة 100 يوم. وفي بعض اللحظات، انخفض سطوع النجم بنسبة 20٪. ووفقاً لتابوتا، فإن مثل هذا التعتيم سيتطلب جسماً أكبر بـ 1000 مرة أكثر من الأرضوالتي يجب أن تمر بيننا وبين النجم. لا توجد بيانات أخرى مماثلة لأي من النجوم التي قام كيبلر بمسحها.

ولا تتناسب أي من الفرضيات التي اقترحها العلماء (التغيرات في سطوع النجم نفسه، اصطدام الكواكب، سحب الغبار، تفكك مذنب ضخم، تأثير رفيق النجم القزم على سلوكه) بشكل كامل مع الملاحظات. من الواضح أن النجم محجوب بشيء ما، ولكن ما هو بالضبط، لا يستطيع العلماء تفسيره بعد.