Een van de meest mysterieuze stellaire objecten onthult misschien eindelijk enkele van zijn geheimen.

KIC 8462852 gebeld, ook bekend als Boyajian's Star, of Tabby's ster, het object heeft ongewone dalingen in helderheid ervaren - NASA's Kepler-ruimtetelescoop nam zelfs een dimming tot 20 procent waar in een kwestie van dagen. In aanvulling, de ster heeft veel subtielere maar op langere termijn raadselachtige dimtrends gehad, met een die vandaag doorgaat. Dit gedrag wordt niet verwacht voor normale sterren die iets massiever zijn dan de zon. Speculaties omvatten het idee dat de ster een planeet heeft ingeslikt dat het onstabiel is, en een meer fantasierijke theorie omvat een gigantisch apparaat of "megastructuur" gebouwd door een geavanceerde beschaving, die energie van de ster zou kunnen oogsten en ervoor zou kunnen zorgen dat de helderheid ervan afneemt.

Een nieuwe studie met behulp van NASA's Spitzer- en Swift-missies, evenals het Belgische AstroLAB IRIS-observatorium, suggereert dat de oorzaak van het verduisteren gedurende lange perioden waarschijnlijk een ongelijkmatige stofwolk is die rond de ster beweegt. Dit druist in tegen het idee van een "buitenaardse megastructuur" en de andere meer exotische speculaties.

Het rokende pistool:onderzoekers vonden minder dimmen in het infrarode licht van de ster dan in het ultraviolette licht. Elk object dat groter is dan stofdeeltjes zou alle golflengten van het licht gelijkmatig dimmen wanneer het voor Tabby's Star passeert.

"Dit sluit vrijwel de theorie van de buitenaardse megastructuur uit, omdat dat het golflengteafhankelijke dimmen niet kon verklaren, " zei Huan Meng, aan de Universiteit van Arizona, Tucson, wie is de hoofdauteur van de nieuwe studie gepubliceerd in The Astrofysisch tijdschrift . "Wij vermoeden, in plaats daarvan, er draait een stofwolk rond de ster met een omlooptijd van ongeveer 700 dagen."

Waarom stof waarschijnlijk is

We ervaren het gelijkmatig dimmen van licht vaak in het dagelijks leven:als je naar het strand gaat op een heldere, zonnige dag en onder een paraplu zitten, de paraplu vermindert de hoeveelheid zonlicht die op uw ogen valt in alle golflengten. Maar als je wacht op de zonsondergang, de zon ziet er rood uit omdat het blauwe en ultraviolette licht wordt verstrooid door kleine deeltjes. De nieuwe studie suggereert dat de objecten die het langdurig dimmen van Tabby's Star veroorzaken, niet meer dan een paar micrometer in diameter kunnen zijn (ongeveer een tienduizendste van een duim).

Van januari tot december 2016, de onderzoekers observeerden Tabby's Star in ultraviolet met Swift, en in infrarood met Spitzer. Als aanvulling op de ruimtetelescopen, onderzoekers observeerden de ster ook in zichtbaar licht in dezelfde periode met behulp van AstroLAB IRIS, een openbare sterrenwacht met een 27-inch brede (68 centimeter) reflecterende telescoop in de buurt van het Belgische dorp Zillebeke.

Gebaseerd op de sterke ultraviolette dip, de onderzoekers bepaalden dat de blokkerende deeltjes groter moeten zijn dan interstellair stof, kleine korrels die zich ergens tussen de aarde en de ster zouden kunnen bevinden. Zulke kleine deeltjes zouden niet in een baan rond de ster kunnen blijven, omdat de druk van het sterlicht hen verder de ruimte in zou drijven. Stof dat om een ​​ster draait, genoemd circumstellair stof, is niet zo klein dat het zou wegvliegen, maar ook niet groot genoeg om licht in alle golflengten uniform te blokkeren. Dit wordt momenteel beschouwd als de beste verklaring, hoewel andere mogelijk zijn.

Samenwerking met amateurastronomen

Sinds de ontdekking ervan hebben burgerwetenschappers een integrale rol gespeeld bij het verkennen van Tabby's Star. Licht van dit object werd voor het eerst geïdentificeerd als "bizar" en "interessant" door deelnemers aan het Planet Hunters-project, waarmee iedereen naar planeten kan zoeken in de Kepler-gegevens. Dat leidde tot een studie uit 2016 waarin het object formeel werd geïntroduceerd, die de bijnaam is voor Tabetha Boyajian, nu aan de Louisiana State University, Baton Rouge, wie was de hoofdauteur van het originele artikel en is een co-auteur van de nieuwe studie. Bij het recente werk op het gebied van dimmen op lange termijn zijn amateurastronomen betrokken die technische en softwarematige ondersteuning bieden aan AstroLAB.

Verschillende AstroLAB-teamleden die vrijwilligerswerk doen bij het observatorium hebben geen formele astronomie-opleiding. Franky Dubois, die de telescoop bediende tijdens de Tabby's Star-waarnemingen, was tot aan zijn pensionering voorman bij een gordelfabriek. Ludwig Logie, die helpt met technische problemen aan de telescoop, is veiligheidscoördinator in de bouwsector. Steve Rau, die waarnemingen van sterhelderheid verwerkt, is trainer bij een Belgische spoorwegmaatschappij.

Siegfried Vanaverbeke, een AstroLAB-vrijwilliger die een Ph.D. in de natuurkunde, raakte geïnteresseerd in Tabby's Star na het lezen van de studie van 2016, en overtuigde Dubois, Logie en Rau gebruiken Astrolab om het te observeren.

"Ik zei tegen mijn collega's:'Dit zou een interessant object zijn om te volgen, '" herinnert Vanaverbeke zich. "We besloten om mee te doen."

Astronoom van de Universiteit van Arizona, George Rieke, een co-auteur van de nieuwe studie, nam contact op met de AstroLAB-groep toen hij hun gegevens over Tabby's Star in een openbaar astronomisch archief zag. De Amerikaanse en Belgische groepen werkten samen om hun resultaten te combineren en te analyseren.

Toekomstige verkenning

Hoewel auteurs van het onderzoek een goed idee hebben waarom Tabby's Star op lange termijn dimt, ze gingen niet in op de kortere termijn dimming-gebeurtenissen die plaatsvonden in driedaagse spurts in 2017. Ze gingen ook niet in op het mysterie van de grote 20 procent dalingen in helderheid die Kepler opmerkte tijdens het bestuderen van het Cygnus-veld van zijn primaire missie. Eerder onderzoek met Spitzer en NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer suggereerde dat een zwerm kometen de oorzaak zou kunnen zijn van het dimmen op korte termijn. Kometen zijn ook een van de meest voorkomende bronnen van stof in een baan om sterren, en zou dus ook gerelateerd kunnen zijn aan het langdurig dimmen dat door Meng en collega's is bestudeerd.

Nu Kepler andere delen van de lucht verkent in zijn huidige missie, genaamd K2, het kan Tabby's Star niet meer opvolgen, maar toekomstige telescopen kunnen helpen meer geheimen van dit mysterieuze object te onthullen.

"Tabby's Star zou zoiets als een zonneactiviteitscyclus kunnen hebben. Dit is iets dat verder onderzoek nodig heeft en wetenschappers nog vele jaren zal blijven interesseren, ', zegt Vanaverbeke.