Una escena como esta ilustración de polvo orbitando la estrella podría ser una respuesta al misterio de la estrella extrañamente fluctuante. Crédito:NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter
Algunos 1, 500 años luz de la Tierra, se está desarrollando un misterio de proporciones estelares. Una estrella singular capturó la imaginación de los científicos y del público en septiembre de 2015 con su brillo extrañamente fluctuante. Desde entonces, la comunidad científica ha estado observando este personaje enigmático y escudriñando metódicamente los datos en busca de una respuesta. Se eliminan ciertas explicaciones, mientras que otros posibles sospechosos pasan a primer plano. Mientras tanto, el mundo tiene la oportunidad de mirar a medida que el proceso científico y el misterio continúan desarrollándose.
La estrella bajo escrutinio se conoce oficialmente como KIC 8462852, pero fue apodado "Estrella de Tabby, "por su descubridor, Tabetha Boyajian, profesor asistente de astrofísica en la Universidad Estatal de Louisiana en Baton Rouge. Se hizo famosa por primera vez cuando los datos del telescopio espacial Kepler de la NASA revelaron que se habían producido caídas repentinas y significativas en su brillo en 2011 y 2013. La luz de la estrella se atenuó hasta en un 22 por ciento durante días. Ninguna otra estrella entre más de 200, 000 que Kepler midió durante su original, La misión de cuatro años se comporta exactamente de esta manera.
"Este comportamiento [de atenuación] no era algo que estábamos buscando o que habíamos entrenado para encontrar nuestros algoritmos, "Dijo Boyajian." De hecho, "Los científicos ciudadanos que participaron en el programa Planet Hunters nos alertaron por primera vez sobre la actividad única de la estrella".
Una historia de detectives estelar
La teoría favorita de Internet para explicar el extraño fenómeno era que podría ser una esfera de Dyson, una estructura hipotética construida por una civilización alienígena avanzada para recolectar energía de su estrella. Sin embargo, nuevos datos del telescopio espacial Spitzer de la NASA y la misión Swift, junto con un observatorio belga utilizado por astrónomos aficionados, proporcionar pruebas sólidas en contra de tal "megaestructura".
Un planeta anillado y asteroides orbitando la estrella, representado aquí, podría explicar el extraño comportamiento de la estrella. Crédito:NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter
Estos observadores estaban observando otro tipo de comportamiento enigmático de la estrella de Boyajian:un comportamiento menos extremo, atenuación a largo plazo que también es difícil de explicar. Lo que encontraron nos dice algo sobre las repentinas caídas en la luz de la estrella, también:sus resultados muestran que una gran Un objeto sólido como la estructura hipotética no haría que la luz de las estrellas se atenuara de la manera precisa que observaron los telescopios.
De hecho, la comunidad científica ha favorecido desde el principio una serie de explicaciones más plausibles. Estos escenarios están sujetos a la misma evaluación rigurosa:un grupo de investigadores se inclina hacia una idea particular, hacen observaciones de la estrella, analizar los datos, comparar su escenario propuesto con los hallazgos de otros investigadores en todo el mundo, y vea cómo se suma todo.
Hasta aquí, estas investigaciones han llevado a los científicos a descartar múltiples hipótesis sobre el comportamiento de la estrella de Boyajian, al menos en espera de nuevos desarrollos. Sin embargo, es este proceso de eliminación:los científicos se abren camino a través de los posibles culpables, tachando nombres de su lista, uno por uno, eso nos acercará a resolver el misterio.
Los hallazgos más recientes, basado en los nuevos datos de Spitzer y Swift, apuntar con el dedo a una nube de polvo desigual que orbita la estrella para explicar el largo, oscurecimiento lento de la estrella, lo que puede estar relacionado con las breves caídas de brillo. En cuanto a este último, un estudio ha sugerido que una estrella en órbita alrededor de un planeta anillado y cúmulos de asteroides podrían exhibir el mismo comportamiento extraño de atenuación. Sin embargo, otro ha considerado que un planeta se separa y se traga la estrella. Estos relativamente recién llegados al misterio han seguido otras explicaciones previamente puestas a prueba por los científicos por el extraño comportamiento de la estrella de Boyajian. Estos son algunos de los "acusados, "y las pruebas que los exoneraron.
Un planeta destrozado y tragado por una estrella, se muestra en la imagen de dibujos animados de arriba, es otra posible explicación. Crédito:NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter
¿Podría ser un enjambre de cometas?
Una explicación del misterioso comportamiento de atenuación a corto plazo de la estrella de Boyajian podría ser un enjambre de cometas, cientos de ellos, al menos - pasando por delante de la estrella. Una cantidad tan grande de escombros podría bloquear la luz suficiente para atenuar la estrella considerablemente, y a intervalos irregulares, pero aquí, también, ha lanzado una bola curva a los científicos. La temperatura de todo el polvo y los escombros asociados con una horda de cometas en desintegración debería hacer que brille en el infrarrojo, algo que el telescopio Spitzer podría ver. Spitzer, sin embargo, no encontró exceso de radiación infrarroja.
¿Qué pasa con un objeto que eclipsa a la estrella?
¿Podría ser un objeto grande que pasa frente a la estrella? Este es el tipo de atenuación que Kepler fue diseñado para detectar en su búsqueda de exoplanetas:como un mini-eclipse, un planeta que cruce la faz de su estrella provocará una pequeña, pero observable, disminución del brillo. En este caso, aunque, los eventos de atenuación extrema requerirían un objeto del tamaño de una estrella, y la fuerza gravitacional ejercida sobre la estrella de Boyajian por tal compañero sería obvia en las observaciones posteriores. Hasta el momento no se ha detectado nada.
La interpretación de un artista de una posible explicación:un enjambre de cometas orbitando la estrella KIC 8462852, también conocido como Boyajian's Star o Tabby's Star. Crédito:NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter
"Cuando vi los datos por primera vez, Inmediatamente me acordé de los sistemas de estrellas triples eclipsantes descubiertos por Kepler, sistemas como KOI-126, que muestran patrones similares de irregular, atenuaciones tipo eclipse, "dijo Natalie Batalha, astrofísico del Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley de California. Pero, de nuevo, una estrella involucrada en una relación tan complicada sentiría la atracción gravitacional de sus socios, trayendo un ritmo extraño a su danza:un bamboleo sistemático del centro de masa del sistema. "Me sorprendió mucho saber que las mediciones de seguimiento con telescopios terrestres no revelaron evidencia de un compañero de masa estelar".
¿La estrella se está quemando?
A pesar de lo sutil, oscurecimiento a largo plazo observado, no se trata de que las luces simplemente se apaguen en la estrella de Boyajian. Los astrónomos han determinado que este es un tipo de estrella que está fusionando hidrógeno en helio en su núcleo. Given that fact and where it is in its expected lifetime, 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. Sin embargo, the extent of those changes and the timescale on which they occur are not comparable to this one's sudden, dramatic dips. Por ejemplo, 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.
A cartoon image of what an object eclipsing the mysterious star could look like. Credit:NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter
Was there simply an instrument glitch?
Some observers questioned if an instrument glitch could be responsible for the strange data on Boyajian's star. No, says Doug Caldwell, SETI Institute researcher and instrument scientist for the Kepler mission at Ames—for two reasons. Primero, 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. Segundo, the enormous drops in brightness were already visible in every single pixel attributed to this star in the Kepler images. Generalmente, 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.
Hasta aquí, no warrant has yet been issued for any one explanation's arrest, and so the hunt goes on.
An artistic representation of a burnt- out star. Credit:NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter
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."
An illustration of the Kepler spacecraft and its sensors. Researchers considered whether an instrument glitch could explain the dimming. Credit:NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter
In May 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.
