Na czym polega zagadka gwiazdy o nazwie EPIC 204278916

W połowie października 2015 roku świat obiegła informacja o “dziwnej” charakterystyce zmian jasności u gwiazdy KIC 8462852. Ich niezwykłość polega na nieregularności. Typowy tranzyt egzoplanety lub kilku egzoplanet wprowadza dość łatwo zauważalną regularność spadków jasności gwiazdy.

Ta regularność ma związek z okresem orbitalnym egzoplanet. Ponadto spadki jasności podczas tranzytów trwają krótko, kilka lub kilkanaście godzin. Tymczasem w przypadku KIC 8462852 wykryto wiele nieregularnych spadków jasności. Te spadki jasności są duże, rzędu 15-20 proc., i trwają od 5 do nawet 80 dni. Są to bardzo zaskakujące parametry tranzytowe.

Media na całym świecie podchwyciły temat. Spośród kilku możliwych wyjaśnień, do których zaliczyć można dużą i nieregularną chmurę pyłu lub wielką ilość komet, media informowały głównie o możliwości zaobserwowania potężnej struktury, zbudowanej przez zaawansowaną technologicznie cywilizację.

Ta struktura, zwana sferą Dysona, w różnym stopniu pochłaniałaby światło od gwiazdy KIC 8462852, co powodowałoby nieregularną charakterystykę tranzytów. Wyjaśnienie, choć najmniej prawdopodobne, rozpalało wyobraźnię wielu ludzi na całym świecie. Instytut SETI przeprowadził nasłuch tej gwiazdy w dwóch różnych trybach, jednak nie wykryto żadnego sztucznego sygnału.

Czy jest Sfera Dysona? To hipotetyczna megastruktura opisana przez amerykańskiego fizyka i futurologa Freemana Dysona w "Science". Jak czytamy w Wikipedii: "Zgodnie z założeniami autora odpowiednio zaawansowana cywilizacja byłaby zdolna do wybudowania ogromnej konstrukcji, która całkowicie otaczałaby gwiazdę, umożliwiając wykorzystanie prawie całej energii wypromieniowywanej przez gwiazdę na użytek cywilizacji".

Do dziś, pomimo wielu publikacji naukowych, nie udało się wyjaśnić natury zagadkowych spadków jasności. Wielu astronomów uważa, że wokół tej gwiazdy krąży duża ilość pyłu i komet, jednak te dane wciąż nie są wystarczające.

Do innych potencjalnych wyjaśnień dziwnej charakterystyki tranzytów KIC 8462852 można zaliczyć m.in.: bardzo szybki obrót gwiazdy dookoła własnej osi przy jednoczesnej obecności większych obszarów aktywnych, obecność chmury pyłu międzygwiezdnego, obecność kilku gazowych gigantów z rozległymi pierścieniami na różnych orbitach wokół tej gwiazdy, grupa przechwyconych lub przechwytywanych planetoid od innej pobliskiej gwiazdy, nieznana wcześniej zmienność tej gwiazdy oraz oczywiście błędy pomiarowe lub w analizie danych.

Pomiędzy różnymi grupami badawczymi panuje obecnie ożywiona dyskusja na temat tranzytów KIC 8462852. Aktualnie wydaje się, że teoria szybkiego obrotu gwiazdy dookoła własnej osi wydaje się być nierealna, podobnie jak duża ilość komet na eliptycznych orbitach. Szacunki sugerują nawet 650 tysięcy komet o średnicy ponad 200 km potrzebnych by wygenerować efekt znacznych spadków jasności na przestrzeni wieku. Są także wyraźnie zauważalne spory pomiędzy różnymi grupami naukowców – w szczególności przy analizie danych historycznych.

W tym roku odkryto drugą gwiazdę, która charakteryzuje się podobnymi spadkami jasności. Gwiazda ma oznaczenie EPIC 204278916. W przypadku tej gwiazdy spadki są nawet do 65 proc. jasności przez okres do 25 dni. Promień tej gwiazdy jest zbliżony do słonecznego, jednak masa i jasność są wyraźnie niższe – odpowiednio 0,5 i zaledwie 0,15 poziomu naszej dziennej gwiazdy. Prawdopodobnie jednak w  przeciwieństwie do KIC 8462852 (większość naukowców skłania się ku przeświadczeniu, że jest to już “dojrzała" gwiazda), EPIC 204278916 to bardzo młoda gwiazda, której wiek jest szacowany na zaledwie około 10 milionów lat. Możliwe więc, ze młody wiek i mniej stabilna aktywność jest wyjaśnieniem znacznych zmian aktywności EPIC 204278916. Ponadto, wokół tej gwiazdy może krążyć cienki dysk pyłowy, który może być trudny w detekcji.

Odkrycie EPIC 204278916 może świadczyć o tym, że gwiazd o “dziwnej” charakterystyce zmian jasności może być znacznie więcej we wszechświecie. To też mały znak, że wciąż ludzkość bardzo mało wie o Wszechświecie i systematyczne obserwacje, wykonywane m.in. za pomocą kosmicznych obserwatoriów takich jak Kepler, są bardzo ważne i potrzebne.

(Arxiv, SA)

*