sommige 1, 500 lichtjaar van de aarde, een mysterie van stellaire proporties speelt zich af. Een enkele ster daarbuiten sprak in september 2015 tot de verbeelding van wetenschappers en het publiek met zijn vreemd fluctuerende helderheid. Sindsdien, de wetenschappelijke gemeenschap heeft dit raadselachtige karakter geobserveerd en methodisch de gegevens doorzocht op zoek naar een antwoord. Bepaalde verklaringen worden geëlimineerd, terwijl andere waarschijnlijke verdachten naar voren komen. In de tussentijd, de wereld heeft de kans om te kijken, terwijl het wetenschappelijke proces en het mysterie zich blijven ontvouwen.

De onderzochte ster is officieel bekend als KIC 8462852, maar kreeg de bijnaam "Tabby's Star, " voor zijn ontdekker, Tabetha Boyajian, een assistent-professor astrofysica aan de Louisiana State University in Baton Rouge. Het werd voor het eerst beroemd toen gegevens van NASA's Kepler-ruimtetelescoop onthulden dat er in 2011 en 2013 plotselinge en significante dalingen in de helderheid waren opgetreden. Het licht van de ster werd dagenlang met maar liefst 22 procent gedimd. Geen andere ster uit meer dan 200, 000 die Kepler heeft gemeten tijdens zijn oorspronkelijke, vierjarige missie gedraagt ​​zich precies op deze manier.

"Dit [dimmende] gedrag was niet iets waar we naar op zoek waren of onze algoritmen hadden getraind om te vinden, " zei Boyajian. "In feite, we werden voor het eerst gewaarschuwd voor de unieke activiteit van de ster door burgerwetenschappers die deelnamen aan het Planet Hunters-programma."

Een fantastisch detectiveverhaal

De favoriete theorie van internet om het vreemde fenomeen te verklaren, was dat dit een Dyson-bol zou kunnen zijn - een hypothetische structuur die is gebouwd door een geavanceerde buitenaardse beschaving om energie van zijn ster te verzamelen. Echter, nieuwe gegevens van NASA's Spitzer-ruimtetelescoop en de Swift-missie, samen met een Belgisch observatorium dat wordt gebruikt door amateurastronomen, sterk bewijs leveren tegen een dergelijke 'megastructuur'.

Deze waarnemers keken naar een ander soort raadselachtig gedrag van Boyajian's ster:een minder extreem, langdurig dimmen dat ook moeilijk te verklaren is. Wat ze vonden vertelt ons iets over de plotselinge dips in het licht van de ster, ook:hun resultaten laten zien dat een grote, een vast object zoals de veronderstelde structuur zou er niet voor zorgen dat het sterrenlicht dooft op de precieze manier waarop de telescopen hebben waargenomen.

De wetenschappelijke gemeenschap heeft de hele tijd de voorkeur gegeven aan een aantal meer plausibele verklaringen. Deze scenario's worden onderworpen aan dezelfde strenge beoordeling:een groep onderzoekers neigt naar een bepaald idee, ze maken observaties van de ster, de gegevens analyseren, vergelijk hun voorgestelde scenario met de bevindingen van andere onderzoekers wereldwijd, en zie hoe het allemaal optelt.

Tot dusver, deze onderzoeken hebben ertoe geleid dat wetenschappers meerdere hypothesen voor het gedrag van de ster van Boyajian hebben uitgesloten, in ieder geval in afwachting van verdere ontwikkelingen. Toch is het dit proces van eliminatie – wetenschappers werken zich een weg door de waarschijnlijke boosdoeners, namen van hun lijst schrappen, één voor één - dat zal ons dichter bij het oplossen van het mysterie brengen.

De meest recente bevindingen, gebaseerd op de nieuwe gegevens van Spitzer en Swift, wijs met de vinger naar een ongelijke stofwolk die om de ster draait om de lange, langzaam dimmen van de ster, die verband kunnen houden met de korte dalingen in helderheid. Wat dat laatste betreft, een studie heeft gesuggereerd dat een ster die wordt rondgedraaid door een geringde planeet en clusters van asteroïden hetzelfde vreemde dimgedrag kunnen vertonen. Weer een ander heeft overwogen dat een planeet uit elkaar wordt getrokken en opgeslokt door de ster. Deze relatieve nieuwkomers in het mysterie hebben andere verklaringen gevolgd die eerder door wetenschappers zijn aangeklaagd voor het vreemde gedrag van de ster van Boyajian. Hier zijn een paar van de "verdachten, " en het bewijs dat hen vrijsprak.

Zou het een zwerm kometen kunnen zijn?

Een verklaring voor het mysterieuze korte termijn dimgedrag van Boyajian's ster zou een zwerm kometen kunnen zijn - honderden van hen, tenminste - voor de ster passeren. Zo'n grote hoeveelheid puin zou voldoende licht kunnen blokkeren om de ster aanzienlijk te dimmen, en met onregelmatige tussenpozen, maar hier, te, het heeft wetenschappers een kromme bal gegooid. De temperatuur van al het stof en puin dat bij een horde uiteenvallende kometen hoort, zou het in het infrarood moeten laten gloeien - iets wat de Spitzer-telescoop zou kunnen zien. Spitzer, echter, vond geen overmatige infraroodstraling.

Hoe zit het met een object dat de ster verduistert?

Zou het een groot object kunnen zijn dat voor de ster passeert? Dit is het soort dimmen dat Kepler moest detecteren tijdens zijn jacht op exoplaneten:zoals een mini-eclips, een planeet die het gezicht van zijn ster kruist, zal een kleine, maar waarneembaar, afname van de helderheid. In dit geval, Hoewel, de extreme dimming-gebeurtenissen zouden een object ter grootte van een ster vereisen, en de zwaartekracht die door zo'n metgezel op de ster van Boyajian wordt uitgeoefend, zou duidelijk zijn in vervolgwaarnemingen. Er is tot nu toe niets geconstateerd.

"Toen ik de gegevens voor het eerst zag, Ik moest meteen denken aan de verduisterende driesterrensystemen die Kepler ontdekte - systemen zoals KOI-126, die soortgelijke patronen van onregelmatige, eclips-achtige dimmingen, " zei Natalie Batalha, een astrofysicus bij NASA's Ames Research Center in Silicon Valley in Californië. Maar, opnieuw, een ster in zo'n gecompliceerde relatie zou de aantrekkingskracht van zijn partners voelen, brengt een vreemd ritme in zijn dans:een systematisch wiebelen van het massamiddelpunt van het systeem. "Ik was zeer verrast om te horen dat vervolgmetingen met telescopen op de grond geen bewijs van een stellaire metgezel aan het licht brachten."

Brandt de ster gewoon op?

Ondanks de subtiele langdurig dimmen waargenomen, dit is niet een kwestie van de lichten die gewoon uitgaan bij Boyajian's ster. Astronomen hebben vastgesteld dat dit een type ster is dat in zijn kern waterstof tot helium laat samensmelten. Gezien dat feit en waar het zich in zijn verwachte levensduur bevindt, it should be gradually brightening, not growing fainter.

Apart from its long-term evolution, a star's magnetic activity – which produces sunspots – does go through shorter cycles, creating some ups and downs in brightness. Echter, the extent of those changes and the timescale on which they occur are not comparable to this one's sudden, dramatic dips. Bijvoorbeeld, the brightness of our sun may decrease periodically, but that's a change on the order of just one-tenth of one percent over its 11-year solar cycle.

Was there simply an instrument glitch?

Some observers questioned if an instrument glitch could be responsible for the strange data on Boyajian's star. Nee, says Doug Caldwell, SETI Institute researcher and instrument scientist for the Kepler mission at Ames—for two reasons. Eerst, the results are the same, regardless of which of the telescope's detectors were observing the star, ruling out a defect on the lens of the photometer, or the on-board camera. Tweede, the enormous drops in brightness were already visible in every single pixel attributed to this star in the Kepler images. Gebruikelijk, all those pixels need to be added together and the total brightness of a star measured, in order to detect a change; if any pixels belonging to another star are mistakenly included, this can create a false positive. That was clearly not the case here.

Tot dusver, no warrant has yet been issued for any one explanation's arrest, and so the hunt goes on.

Keeping Many Eyes on the Star

With the case of Boyajian's star still open, scientists continue to ask What if…?, and adjust their ideas according to what the data reveals. Some proposed solutions could even come back into fashion as more measurements are made, revealing more definitively whether the star has any companions and how they might interact. Using telescopes around the world to analyze the star's light at all wavelengths and with greater resolution, astronomers are picking out more details of its characteristics.

They're also monitoring the star over the long term.

"To learn more, we needed to catch it in action again. It just comes down to that, " Boyajian said. "We can't rule anything out completely until the evidence warrants it."

In mei 2017, and again in June, August and September, the star obliged with new performances of unexplained dimming, and astronomers were ready for it. The dips in brightness were smaller this time, and the four events lasted between five days and two weeks. Scientists are now processing this new data, wondering if it will hold the key to understanding this remarkable star.

"This kind of patiently executed, coordinated monitoring at multiple wavelengths will unlock this mystery eventually, " Batalha said.

Until that time, the public and scientists alike can follow the investigation's progress online with the hashtag #TabbysStar, checking for new clues or new dimming events from the star, and watching as researcher-detectives work hard to crack the case.