Durante años, Los astrónomos han mirado hacia el cielo y han especulado sobre el extraño comportamiento de atenuación de la estrella de Tabby.

Identificado por primera vez hace más de un siglo, la estrella pierde brillo durante días o semanas antes de recuperar su luminosidad anterior. Al mismo tiempo, la estrella parece estar perdiendo lentamente su brillo en general, dejando a los investigadores rascándose la cabeza.

Ahora, Los astrónomos de la Universidad de Columbia creen que han desarrollado una explicación para esta rareza.

En un nuevo artículo publicado en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , astrofísicos Brian Metzger, Miguel Martínez y Nicholas Stone proponen que el oscurecimiento a largo plazo es el resultado de un disco de escombros, arrancado de una exoluna que se está derritiendo, que se está acumulando y orbitando la estrella. bloqueando su luz cuando el material pasa entre la estrella y la Tierra.

"La exoluna es como un cometa de hielo que se evapora y arroja estas rocas al espacio, "dijo Metzger, profesor asociado de astrofísica en la Universidad de Columbia e investigador principal del estudio. "Eventualmente, la exoluna se evaporará por completo, pero harán falta millones de años para que la luna se derrita y la estrella la consuma. Somos muy afortunados de ver que suceda este evento de evaporación ".

Estrella de Tabby, también conocido como KIC 8462852 o Boyajian's Star, lleva el nombre de Tabetha Boyajian, El astrofísico de la Universidad Estatal de Luisiana (LSU) que descubrió el comportamiento de atenuación inusual de la estrella en 2015. Boyajian descubrió que la estrella de Tabby ocasionalmente cae en brillo, a veces solo un 1 por ciento y otras hasta un 22 por ciento, durante días o semanas antes de recuperar su lustre. Un año después, El astrónomo de LSU Bradley Schaefer descubrió que el brillo de la estrella también se está debilitando en general con el tiempo. oscureciendo en un 14 por ciento entre 1890 y 1989.

Los científicos de todo el mundo han propuesto una variedad de teorías, que van desde tormentas de cometas hasta "megaestructuras alienígenas, "para explicar las caídas de brillo a corto plazo, pero muy recientemente se acordó de un culpable mucho más mundano:el polvo.

Como un exoplaneta es destruido por fuertes interacciones o colisiones con su estrella madre, Metzger explicó, la exoluna que orbita el exoplaneta puede volverse vulnerable a la atracción de la estrella central del sistema. La fuerza puede ser tan grande que la estrella arranca la exoluna de su planeta, haciendo que la exoluna colisione con una estrella o sea expulsada del sistema.

En un pequeño porcentaje de casos, sin embargo, la estrella roba la exoluna y la coloca en una nueva órbita alrededor de sí misma. En esta nueva órbita, el helado exoluna polvorienta está expuesta a la radiación de la estrella que rasga sus capas externas, creando nubes de polvo que eventualmente son expulsadas hacia el sistema solar. Cuando esas nubes de polvo pasen entre la estrella y la Tierra, Se observan caídas intermitentes de brillo.

Esto explica el corto plazo, oscurecimiento inconsistente de Tabby's Star, pero los investigadores han tenido más dificultades para explicar el desvanecimiento general a largo plazo.

El equipo de Columbia sugiere que Tabby's Star secuestró una exoluna de un ahora desaparecido, planeta cercano y lo puso en órbita alrededor de sí mismo, donde ha sido desgarrado por una radiación estelar más fuerte que la que existía en su órbita anterior. Trozos de las polvorientas capas exteriores de hielo de la exoluna, gas, y la roca carbonosa han podido resistir la presión de expulsión de la radiación que expulsa nubes de polvo de grano más pequeño, y lo volátil, material de grano grande ha heredado la nueva órbita de la exoluna alrededor de la estrella de Tabby, donde forma un disco que bloquea persistentemente la luz de la estrella. La opacidad del disco puede cambiar lentamente, a medida que pasan las nubes de grano más pequeño y las partículas más grandes atrapadas en órbita se mueven desde el disco hacia la estrella de Tabby, eventualmente se calientan tanto que se derriten y caen sobre la superficie de la estrella.

Por último, después de millones de años, la exoluna que orbita la estrella de Tabby se evaporará por completo, sugieren los investigadores.

Martinez, un ex alumno de Columbia College (CC'19) e investigador que trabaja con Metzger, dijo que el modelo del equipo es único en su hipótesis de lo que impulsa al planeta original hacia la estrella en primer lugar. "Naturalmente, el resultado es que las exolunas huérfanas terminan en órbitas (muy excéntricas) con precisamente las propiedades que la investigación anterior había demostrado que eran necesarias para explicar el oscurecimiento de la estrella de Tabby". ", Dijo Martínez." Ningún otro modelo anterior fue capaz de juntar todas estas piezas ".

Hay otros sistemas estelares que demuestran caídas de brillo inusuales, Martinez dijo, y puede haber otras explicaciones para el flujo que sean igualmente convincentes. La estrella de Tabby es inusual porque es muy similar al sol de la Tierra, pero exhibe un comportamiento drásticamente diferente. Es la única estrella como esta entre el millón de estrellas observadas por Kepler, pero hay muchos millones de veces más estrellas en el universo que aún no se han observado.

El desafío ahora es encontrar otras estrellas como la de Tabby que hayan secuestrado exolunas y aún no hayan terminado de aniquilarlas. Si la explicación del equipo es correcta, Metzger dijo:indica que las lunas son una característica común de los sistemas exoplanetarios, proporcionando así una forma de probar la existencia de exolunas.

"Realmente no tenemos ninguna evidencia de que existan lunas fuera de nuestro sistema solar, pero una luna arrojada a su estrella anfitriona no puede ser tan infrecuente, ", dijo." Esto es una contribución a la ampliación de nuestro conocimiento de los sucesos exóticos en otros sistemas solares que no hubiéramos conocido hace 20 o 30 años ".