Астрофизик Эдвард Шмидт обнаружил 21 аналог загадочной звезды Табби

Event Horizon 62,1 тыс. 33 мин 6 мин 03.10.2019
Главное

В 2015 году открытие звезды Табби, официально известной как KIC 8462852, буквально взорвало мировые научные медиа из-за её необъяснимых и хаотичных падений яркости. Из-за отсутствия простых природных объяснений астрономы всерьёз обсуждали гипотезу строительства инопланетной цивилизацией сферы Дайсона. Долгое время этот объект считался уникальным, однако масштабное архивное исследование профессора Эдварда Шмидта полностью меняет картину: астрофизику удалось обнаружить еще 21 звезду со схожими аномалиями.

🌌 Загадка звезды Табби и новые кандидаты 0:00

История звезды Табби, названной в честь её первооткрывательницы доктор Табиты Бояджян, в своё время привлекла внимание не только научного сообщества, но и широкой публики. Главной причиной ажиотажа стала малая вероятность стандартных природных объяснений, что заставило исследователей временно оставить на повестке дня даже самые фантастические версии, включая деятельность инопланетных цивилизаций. На сегодняшний день научный консенсус склоняется к тому, что аномалия связана с необычным скоплением космической пыли вокруг звезды.

Долгое время загадка усугублялась кажущейся уникальностью объекта — в поле зрения космического телескопа Kepler ничего подобного больше не находили. Ситуацию вызвался исправить Эдвард Шмидт — заслуженный профессор Университета Небраски-Линкольн, посвятивший преподаванию физики и астрономии более 40 лет и опубликовавший более 50 рецензируемых научных работ о переменных звёздах. Изучив прошлые обзоры неба, он обнаружил целую группу аналогичных объектов, существенно расширив выборку для анализа.

🔍 Метод поиска: код против архивных данных 6:02

Для поиска новых аномальных звёзд Эдвард Шмидт обратился к архивным материалам проекта NSVS (Northern Sky Variability Survey — Обзор переменности северного неба), который осуществлялся в Лос-Аламосской национальной лаборатории около 20 лет назад. В рамках этого проекта каждую ночь практически всё доступное небо фотографировалось дважды, что позволило накопить гигантский массив данных о поведении миллионов космических тел.

Уникальность и редкость «дипперов» (звёзд с резкими падениями яркости) объясняет, почему их не заметили ранее: стандартные алгоритмы физики звёзд не были настроены на такие паттерны. Понимая, как именно менялся блеск звезды Табби, Эдвард Шмидт написал специальный компьютерный код для автоматической фильтрации данных NSVS.

Работа велась в несколько этапов:

⏱️ Быстрые и медленные: два класса космических аномалий 8:03

Анализ результатов принёс профессору Шмидту первый большой сюрприз: открытые им объекты чётко разделились на две совершенно разные категории. Первая группа — это медленные дипперы, которые по своему поведению напоминают звезду Табби: падения яркости у них происходят редко, раз в два-три года. Вторая группа оказалась полной неожиданностью для науки — это так называемые «быстрые дипперы» (rapid dippers), демонстрирующие частые и динамичные циклы затемнения.

Ещё более загадочным оказалось распределение аномалий по спектральным классам звёзд. Шмидт обнаружил две обособленные и статистически значимые группы объектов:

  1. Звёзды главной последовательности класса F5 (солнцеподобные звёзды, к которым относится и оригинальная звезда Табби).
  2. Красные гиганты — массивные звёзды на поздних этапах своей эволюции.

При этом «быстрые» и «медленные» режимы падения яркости никак не привязаны к типу самой звезды. Быстрые циклы затмений фиксируются как у стабильных солнцеподобных звёзд, так и у гигантов. По мнению астрофизика, эта смесь указывает на то, что за обоими типами затмений, скорее всего, стоит один и тот же физический механизм, природа которого пока не ясна.

💥 Кометы, астероиды и поглощённые планеты: физика процессов 11:42

Один из ключевых фактов, указывающих на динамичность процессов, Шмидт заметил при анализе конкретного «быстрого диппера». На протяжении первых лет наблюдений звезда демонстрировала частые и глубокие просадки светимости, но к пятому-шестому году этот процесс практически полностью прекратился. Профессор полагает, что подобные аномалии могут быть следствием некоего масштабного космического катаклизма — например, столкновения крупных астероидов, разрушения комет или даже поглощения планеты самой звездой. Продукты такого разрушения образуют плотное облако обломков, которое со временем рассеивается под воздействием звёздного ветра, что и объясняет затухание эффекта.

Главным контраргументом против пылевой гипотезы долгое время оставалось отсутствие избыточного инфракрасного излучения вокруг звезды Табби. Законы термодинамики требуют, чтобы поглощённая пылью энергия переизлучалась в ИК-диапазоне. Шмидт планирует перепроверить архивные данные инфракрасных спутников (таких как IRAS), чтобы поискать тепловые следы вокруг своих 21 кандидатов. Он допускает, что отсутствие ИК-излучения у звезды Табби может быть связано с банальным ограничением чувствительности наших приборов, либо же пыль находится на сильно вытянутой и холодной орбите.

Ещё одной рабочей версией является прохождение перед звездой планеты с гигантской системой колец по аналогии с Сатурном. Если кольца состоят из холодного льда и находятся далеко от светила, они практически не будут излучать в инфракрасном спектре, что решает физический парадокс.

📡 Сфера Дайсона или игра природы? Взгляд SETI 14:18

Разумеется, в дискуссии нельзя обойти стороной гипотезу об искусственных мегаструктурах. Ведущий Джон Майкл Годье поинтересовался, имеет ли смысл использовать эти 21 звезду для практики SETI (поиска внеземного разума). Шмидт подтвердил, что после публикации своей научной работы он лично направил данные специалистам SETI. Тем не менее, сам профессор придерживается строгого научного скептицизма:

«Экстраординарные заявления требуют экстраординарных доказательств, поэтому всегда нужно сначала рассматривать естественные причины».

С технической точки зрения звёзды класса F5 близки к нашему Солнцу по своим свойствам, стабильности и продолжительности жизни, поэтому теоретически они могли бы стать колыбелью для разумной жизни. Годье также напомнил об идее французского астронома Люка Арнольда из 2000-х годов, согласно которой развитые цивилизации могли бы намеренно выводить на орбиту гигантские геометрические экраны (например, треугольники из майлара) в качестве дешёвого способа заявить о своём существовании на всю галактику через искусственное изменение кривой блеска. Однако на текущий момент Шмидт убеждён, что наука имеет дело с облаками космической пыли экстремальной плотности. Если у звезды Табби максимальное падение светимости составляло 22%, то у некоторых новооткрытых аналогов этот показатель достигает колоссальных 40%. Перекрыть почти половину света звезды может только колоссальная и рыхлая структура вроде пылевого облака.

🔭 Будущее временной астрономии и кооперация с любителями 18:43

Дальнейшее изучение этих объектов сопряжено с огромными трудностями: астрономам приходится буквально годами караулить случайные падения яркости. Чтобы доказать пылевую природу затмений, необходимо поймать момент «дипа» и сравнить поглощение света в синем и красном спектрах — мелкая пыль сильнее рассеивает синий свет. К сожалению, старые обзоры неба не содержали цветовой информации.

Современные космические телескопы, такие как TESS, не всегда могут помочь, поскольку открытые Шмидтом звёзды довольно тусклые (имеют 9–10 звёздную величину). Большие надежды возлагаются на строящийся Обсерваторию Вера Рубин (LSST), которая будет сканировать всё небо каждые полтора дня. Тем не менее, её фокус направлен на экстремально глубокий космос и слабые звёзды, что затруднит детальную спектроскопию. В этом контексте Шмидт планирует задействовать ресурсы AAVSO (Американской ассоциации наблюдателей переменных звёзд). Кооперация между профессиональными учёными и продвинутыми астрономами-любителями, имеющими качественное оборудование на задних дворах, уже доказала свою эффективность при открытии планетарных систем и мониторинге звёздных аномалий.


В завершение программы Джон Майкл Годье и Эдвард Шмидт сошлись во мнении, что развитие телескопов нового поколения превратит их в своеобразные «генераторы загадок», поставляя человечеству колоссальные объёмы необъяснимых данных о процессах в Млечном Пути. Финал выпуска разбавила курьёзная нота: Годье в шутку пожаловался, что его беспилотный автомобиль зажил своей жизнью и самовольно увёз его на заседание «клуба любителей сыра», на что эксперты лишь резюмировали: «Вот они, высокие технологии».

💬 Цитаты

«Экстраординарные заявления требуют экстраординарных доказательств, поэтому всегда нужно сначала рассматривать естественные причины.»

Эдвард Шмидт 14:57

«Мы обнаружили падения яркости, которые достигают 40 процентов. Для сравнения, транзит Юпитера закрыл бы всего около 1 процента света.»

Эдвард Шмидт 29:20
👥 Спикеры
🔗 Упомянутые сайты и проекты
📖 Термины
Звезда Табби (Tabby's Star)
Звезда KIC 8462852, прославившаяся апериодическими, резкими и глубокими падениями блеска.
Сфера Дайсона
Гипотетическая астроинженерная конструкция в виде сферы вокруг звезды для максимального сбора её энергии.
Дипперы (Dippers)
Класс переменных звезд, чья отличительная черта — резкие, глубокие и нерегулярные падения яркости.
Красные гиганты
Крупные звезды поздних спектральных классов, находящиеся на финальных стадиях эволюции с раздувшейся оболочкой.
📊 Цифры
🗓 Хронология
  1. 2015 Открытие звезды Табби (KIC 8462852) командой Табиты Бояджян, положившее начало дискуссии об инопланетных мегаструктурах.
  2. Около 2006 Проведение фотометрического обзора северного неба NSVS в Лос-Аламосе, данные которого стали основой для открытия Шмидта.
⚖️ Другая сторона
Наука Эдвард Шмидт Tabby's Star астрофизика переменные звёзды