Инопланетная цивилизация, сфера Дайсона и скопление комет: астрономы выдвигают гипотезы по поводу таинственного мерцания звезды KIC 8462852

Прошлое звезды KIC 8462852 стало предметом жарких споров

Осенью 2020 года внимание СМИ по всему миру было приковано к загадочной звезде KIC 8462852, или Табби. Сообщалось, что астрономы обнаружили вблизи звезды следы инопланетной цивилизации. KIC 8462852 — это двойная звезда, расположенная в созвездии Лебедя, на расстоянии 1480 световых лет от Земли. Она получила свое неофициальное название в честь впервые исследовавшей ее свойства Табеты Бояджян из Йельского университета.

Звезда KIC 8462852 интересна тем, что ее яркость периодически меняется примерно на 20%. Эти изменения происходят с различными временными интервалами, следовательно, не могут быть вызваны вращением экзопланеты вокруг звезды. Загадочные спады интенсивности впервые зафиксировал телескоп «Кеплер», наблюдавший за KIC 8462852 в период с 2009 по 2013 год.

Японский рентгеновский телескоп ASTRO-H отправился на свою орбиту

Телескоп заглянет в черную дыру

В космос был успешно запущен японский телескоп ASTRO-H, который позволит наблюдать экстремальные энергетические события Вселенной. Отдел науки… →
Была выдвинута гипотеза, что звезда может быть окружена сферой Дайсона, которую создала живущая в ее окрестностях высокоразвитая инопланетная цивилизация.

Сфера Дайсона — это гипотетический инженерный объект, гигантская сферическая оболочка, позволяющая эффективно использовать энергию звезды. Астрономы даже искали техногенные сигналы в окрестности KIC 8462852, но эти попытки не увенчались успехом

.

Чтобы подтвердить или опровергнуть эту экзотическую версию, астрономы обратились к прошлому Табби. Если в окрестностях звезды действительно существует высокоразвитая цивилизация, то ее деятельность должна была влиять на яркость звезды и раньше. С этой целью ученые взялись за изучение архивов столетней давности.

В период с 1886 по 1992 год в обсерватории Гарвардского колледжа проводились наблюдения звездного неба.

Результаты наблюдений составили коллекцию из более чем полумиллиона фотографических пластинок, полученных на различных телескопах.

Это стеклянные пластинки с нанесенной фотоэмульсией, наиболее чувствительной в синей области спектра. Эта коллекция стала основой для фотометрической системы Джонсона, разработанной в 1950-х годах для классификации звезд в зависимости от их цвета. Недавно пластинки были оцифрованы и выложены в свободном доступе

.

Вячеслав Муханов об инфляции, атомной бомбе и советской космологии

«Облик Вселенной оформился в первые три минуты»

О галактических эмбрионах, темной энергии, советской атомной бомбе и теории мультивселенной отделу науки «Газеты.Ru» рассказал Вячеслав Муханов… →
Первым проанализировал старые фотопластинки астроном Брэдли Шефер из Университета штата Луизиана. Шефер опубликовал препринт

статьи, в которой говорится, что за последние сто лет светимость KIC 8462852 сократилась на 20%. При этом светимость звезды периодически изменялась в этот период. Эти результаты снова дали повод для спекуляций на тему инопланетных цивилизаций.

Недавно группа астрономов под руководством Михаэля Хиппке из Института анализа данных в Нойкирхене (Германия) и Дэниеля Ангерхойзена из Центра космических полетов NASA имени Годдарда в Гринбелте (США) решила провести независимый анализ фотометрических данных и проверить выводы Брэдли Шефера. Препринт

статьи с анализом был опубликован 17 февраля.

Проведенный учеными анализ показал, что точность полученных данных об эволюции яркости звезд составляет примерно 0.1 звездной величины в год, что является потрясающим результатом для такого исторического архива.

Однако архивные данные были получены с помощью 17 различных телескопов, что вызвало сложности с калибровкой. Это делает крайне затруднительным выявление зависимостей яркости звезд от времени. Изменение яркости звезд за этот период находится в пределах двух стандартных отклонений.

По мнению авторов исследования, возможно, за прошедшие сто лет яркость звезды действительно менялась, но по имеющимся данным нельзя сделать однозначных выводов.

Наиболее вероятно, что наблюдаемые изменения вызваны погрешностью экспериментального оборудования.

close

Первоначально данные о яркости звезды KIC 8462852 снимались на 16 различных телескопах. После 1962 года данные снимались на телескопе Damons North Blue. По мнению авторов, это могло стать причиной скачка амплитуды яркости звезды.
Michael Hippke, Daniel Angerhausen
Авторы продемонстрировали это на примере нескольких других звезд, похожих на KIC 8462852 по своим размерам, яркости и спектральному типу. Как выяснилось, за период наблюдений их яркость падала схожим образом. Это заставило Хиппке и Ангерхойзена заключить, что открытие Шефера было основано на неточных данных.

Однако Брэдли Шефер категорически не согласен с выводами коллег. Свои аргументы он изложил в статье, опубликованной на сайте Centauri Dreams

.

Он заявил, что пара его оппонентов допустила две детские ошибки при обработке архивных данных.

Во-первых, Хиппке и Ангерхойзен ошибочно включили в свои данные фотопластинки, чувствительные в красной и желтой областях видимого спектра. Снимки в этом диапазоне преобладали на последнем периоде наблюдений (1970-е и 1980-е годы). Это исказило данные о яркости звезд и сделало их фактически случайными.

Во-вторых, Хиппке и Ангерхойзен использовали дефектные фотографии из архивов, которые имеют механические повреждения, а некоторые пластинки экспонированы по два раза. Это привело к увеличению разброса точек на графиках и не позволило выявить астрофизические закономерности.

Шефер подчеркивает, что статья Хиппке и Ангерхойзена не проходила предварительную проверку у экспертов в области фотометрии перед публикацией в прессе. По его мнению, сначала астрономам следовало связаться с архивистами из Гарварда и обсудить полученные результаты и уже потом делать сенсационные заявления.

Пока одни исследователи разбирают архивы и восстанавливают прошлое звезды, другие пытаются объяснить ее загадочное поведение в последнее время.

close

Значительное падение яркости звезды, которое, возможно, было вызвано кометами. По оси времени — дни.
arXiv.org
По мнению ученых, наиболее вероятным объяснением наблюдаемых падений яркости KIC 8462852 являются кометы, вращающиеся вокруг звезды. В одной из работ

астрономы подобрали математическую модель для кометного облака, которая хорошо описывает наблюдаемые данные за период в сто дней.

Такое многочисленное семейство комет могло возникнуть только в результате расщепления на части большого космического тела. Возможно, в окрестностях звезды Табби существовала планета, которая развалилась на части в результате катастрофы и породила кометное облако.

Звезда Табби

Оказалось, что звезда KIC 8462852 в этом смысле — практически идеальный объект наблюдения. Она не является ни пульсаром, ни переменной звездой, но её «мигающее» излучение в различных диапазонах волн прозрачно намекает на то, что в её окрестностях происходят очень интересные вещи. Возможно, на её планетах существует развитая цивилизация. Такое предположение в 2020 году было сделано американским астрофизиком из Йельского университета Табетой Бояджиан, основательно изучившей причудливый характер звезды, — за что её коллеги стали называть KIC 8462852 «звездой Табби». Ну и что? — возразили скептики. — Это колебание яркости наверняка вызвано естественными причинами. Скажем, мимо «звезды Табби» периодически пролетает рой крупных комет, который затемняет её оптическую яркость и изменяет характеристики радио — и рентгеновского излучения. Однако Брэдли Шефер из университета штата Луизиана в Батон-Руже (США) смог доказать, что кометы здесь совершенно ни при чём. В отличие от радионаблюдений оптические измерения яркости звёзд с фиксацией на стеклянных фотопластинках велись на протяжении 130 лет. Изучив архивы Гарвардской обсерватории, Шефер заявил, что за последние сто лет такие колебания яркости KIC 8462852 уже происходили, а её общая светимость снизилась на 0,2 звёздной величины. Между тем обычные звёзды могут так потускнеть лишь за миллионы лет. А если бы в периодическом изменении яркости были виноваты кометы, то их количество должно было быть не менее 650 тысяч, а общая масса — около половины массы Земли. Что невозможно с точки зрения любой астрофизической теории, следовательно… Следовательно, снова заявила Табета Бояджиан, это все же цивилизация. Точнее, сверхцивилизация, построившая вокруг своей звезды сферу Дайсона. Так что правильнее будет называть KIC 8462852 не «звездой Табби», а «звездой Дайсона». Это заявление было подхвачено СМИ, которые, во избежание споров, решили называть KIC 8462852 просто «звездой пришельцев». Что касается астрономов, то они отнеслись к предположению Бояджиан о сфере Дайсона очень серьёзно и не пожалели сил и времени для его проверки. В течение нескольких недель все 42 телескопа проекта «SETI» (Search for Extraterrestrial Intelligence, поиск внеземных цивилизаций) были нацелены на «звезду пришельцев». К сожалению, никаких доказательств существования сферы Дайсона тогда найдено не было.

Последующие наблюдения

19 октября 2020 года Институт SETI оповестил о начале наблюдений радиоизлучения от возможно обитающей вблизи звезды внеземной цивилизации с помощью радиотелескопа Allen Telescope Array[12][14]. После двухнедельных предварительных наблюдений Институт SETI заявил, что в радиосигнале от звёздной системы KIC 8462852 не обнаружены несомненные признаки его искусственного происхождения[15][16][17].

Запланированы тщательные последующие наблюдения с использованием более мощных наземных радиотелескопов Грин-Бэнк и Very Large Array[18][13], а также с помощью космических телескопов, которые планируется создать в ближайшие годы в рамках программы по поиску экзопланет, таких как инфракрасный Wide Field Infrared Survey Telescope, оптические TESS и PLATO.

Продолжается также пристальное наблюдение звезды KIC 8462852 в оптическом диапазоне многими наземными обсерваториями в ожидании очередного многодневного снижения блеска, также планируются наблюдения звезды во время снижения её блеска с помощью больших телескопов, оснащённых спектрографами, чтобы определить, чем обусловлено снижение её блеска — крупными твёрдыми телами или пылью и газом[19]. Лазерных сигналов от звезды пока не обнаружено[20].

Астроном Брэдли Шефер после изучения исторических снимков этой области неба, делавшихся с 1890 по 1989 года, заметил, что за это время яркость звезды уменьшилась на 20 % (необычные световые изменения звезды EPIC 204376071 составляли 80% яркости[21]). Чтобы исключить возможность ошибок, Шеффер лично отправился в Гарвард, чтобы изучить оригиналы снимков. По мнению Шефера, кометная гипотеза для объяснения наблюдаемых эффектов уже не годится. По его расчётам, для такого затемнения перед звездой должно было пролететь не менее 648 000 комет, каждая диаметром от 200 км, что является совершенно невероятным[22].

Позже появилось исследование, в котором изучалось изменение блеска звезды в течение почти четырёх лет, зафиксированное телескопом «Кеплер». Хотя «Кеплер» предназначался для измерения небольшого изменения яркости в течение маленького времени, используя фотографии, которые делал «Кеплер», возможно измерить изменение яркости в течение большого времени. Выяснилось, что яркость KIC 8462852 постоянно уменьшалась. В течение первых 1000 дней яркость снижалась со скоростью около 0,34 %/год, а в течение следующих 200 дней яркость стала уменьшаться с ещё большей скоростью и упала на 2 %. Всего яркость уменьшилась на 3 % за 3,8 года. Для сравнения были исследованы ещё 193 близлежащие звезды и 355 звёзд, похожих на KIC 8462852. Ни одна из этих звёзд не поменяла своей яркости так сильно за это время, и лишь 0,6 % меняли свою яркость со скоростью большей, чем 0,34 %/год[23].

24 апреля 2020 года началось очередное падение яркости KIC 8462852 (первое с 2013 года). Наблюдение звезды велось десятками телескопов. После этого звезда стала возвращаться к своей обычной яркости. 19 и 20 мая 2020 года снижение яркости составляло 3 %[24].

В новом исследовании ученые под руководством Массимо Маренго (Университет штата Айова, США) сравнили изменение интенсивности свечения в разных длинах волн и выяснили, что в инфракрасном спектре звезда изменяет интенсивность гораздо меньше, чем в видимом или ультрафиолетовом, что характерно для пыли.[25].

Созвездие Лебедь Ra 20ч 06м 15.457с Dec +44° 27′ 24.61″ Позиция в рукаве Ориона Гал.долгота 80,0379° Гал.широта +06.6403° Расстояние 1480 св.лет

SETI «слушает» внеземные цивилизации KIC 8462852

Звезда KIC 8462852 в созвездии Лебедя продолжает задавать загадки астрономам. Ученые выяснили новые интересные подробности о необычных свойствах этой звезды.

В средствах массовой информации звезда KIC 8462852 часто упоминается под названием «звезда Табби» по имени Табиты Бояджян (Tabetha Boyajian) из Йельского университета, ведущего автора исследования 2020 года.

Звезда KIC 8462852, находящаяся в 1480 световых годах от Солнечной системы, как выяснилось в октябре 2015 года, демонстрирует резкие, кратковременные и непериодические падения яркости.На необычное поведение данной звезды обратили внимание еще в 2011 году. Данные с космической обсерватории Kepler показали, что ее светимость резко и нерегулярно падает и возрастает на протяжении последних нескольких лет. Звезда испытывает апериодические снижения яркости на 20 и более процентов. Этот процесс нельзя объяснить движением экзопланеты по ее орбите.

Полностью объяснить аномальное поведение звезды пока не удалось. Энтузиасты идеи внеземных цивилизаций заподозрили, что на орбите вокруг этой звезды имеются искусственные сооружения, вроде «Сферы Дайсона». Правда, есть и альтернативная гипотеза, согласно которой, излучение звезды затмевают космические облака, оставшиеся после распада кометы. В мае этого года астрономы увидели, что звезда KIC 8462852 снова стала терять яркость.

Астрономы не исключают, что сдвиги в светимости вызывают гигантские структуры, созданные инопланетной цивилизацией (например, группа коллекторов световой энергии). Это и привлекло внимание экспертов проекта SETI (Проект по поиску внеземных цивилизаций), которые направили на звезду KIC 8462852 радиотелескоп Allen Telescope Array.

Антенная решетка Allen — совместный проект Института SETI и радиоастрономической лаборатории Калифорнийского университета в Беркли. Телескоп представляет собой решетку из 42 спутниковых антенн-тарелок диаметром 6 метров каждая. Такая решетка работает как телескоп с антенной диаметром 100 метров и находится в Каскадных горах на западе США.

Радиотелескоп Allen пытался поймать два типа сигналов от звезды KIC 8462852. Первые — это узкополосные передачи, с помощью которых инопланетяне гипотетически способны посылать в космос маяки о своем существовании. Вторые — это широкополосные сигналы, возникающие при перемещении космических кораблей с помощью сантиметровых и дециметровых волн. Радиотелескоп вел наблюдения в диапазоне между 1 и 10 гигагерц.

Анализ полученных данных показал отсутствие сигналов обоих типов в частотном интервале от 1 до 10 ГГц. Это позволяет исключить источники ненаправленного радиоизлучения мощностью, превышающей мощность, производимую земной цивилизацией на сегодняшний день, примерно в 100 раз в случае узкополосных сигналов и в 10 миллионов раз – в случае широкополосных сигналов.

Проблема с фиксацией этих сигналов, отмечают ученые SETI, связана с большим расстоянием до звезды (1480 световых лет). Антенная решетка Allen способна уловить только сверхмощные источники сигналов (примерно в 100 раз мощнее, чем все совокупное производство энергии на Земле сегодня).

Возможно ли, что в звездной системе KIC 8462852 существует разумная жизнь? История астрономии говорит о том, что каждый раз, когда ученые подозревали, что некое явление свидетельствует о существовании инопланетян, они ошибались. Хотя за две недели наблюдений радиотелескоп Allen не нашел вокруг звезды излучения, характерного для высокоразвитой инопланетной цивилизации, ученые не теряют надежды найти объяснение странному свечению . Сторонники инопланетной гипотезы (астрономы Табета Бояджян, Джейсон Райт и Эндрю Симион) запланировали продолжить «слушать» звезду с помощью более мощного телескопа Грин-Бэнк.

В новом исследовании, проведенном астрономом Джошуа Саймоном (Josh Simon) из Института Карнеги и его коллегами, рассматриваются данные о яркости этой звезды с 2006 года. Астрономы использовали данные двух обзоров звездного неба: All Sky Automated Survey (ASAS) и All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN). В результате обнаруживалось, что в ее истории были не только моменты снижения яркости, но и периоды, когда она, напротив, становилась существенно более яркой. Моменты значительного увеличения яркости наблюдались в 2007 и 2014 годах.

Этот факт значительно затрудняет попытки объяснить поведения звезды наличием возле нее планет или астероидов. Но и гипотезам о «сфере Дайсона» и других следах масштабной деятельности инопланетян по преобразованию окрестностей звезды новые данные не добавляют убедительности.

Фримен Дайсон подчеркивал, что любая развитая цивилизация, согласно второму закону термодинамики, неизбежно должна вырабатывать огромные количества избыточного тепла. Энергопотребление этой цивилизации должно быть гигантским, так что даже малую часть этого избыточного тепла могли бы легко уловить наши приборы. Таким образом, утверждал Дайсон, при сканировании ближайших звезд наши приборы должны выявить свидетельства избыточного тепла, порожденного развитой цивилизацией. Однако, где бы ученые ни проводили сканирование, они до сих пор не нашли ни следов избыточного тепла, ни радиосвязи цивилизаций I, II и III типов.

Николай Кардашев классифицировал цивилизации будущего следующим образом: Цивилизация I типа контролирует энергетические ресурсы целой планеты, она уже завершила исследование своей солнечной системы. Цивилизация II типа контролирует энергию Солнца. Цивилизация III типа контролирует энергию всей галактики, источником энергии ей служат миллиарды звездных систем, представители этой цивилизации уже могут манипулировать пространством-временем. Базис этой классификации прост: деление на уровни производится в зависимости от источника, снабжающего цивилизацию энергией.

Программа SETI объявила о двух новых методах поиска сигналов, которые указывали бы на наличие жизни на других планетах. Проект Panchromatic предполагает использование многочисленных телескопов, которые будут сканировать свет от 30 звезд, находящихся относительно недалеко от Солнца, в различных световых диапазонах. Цель проекта – поиск мощных сигналов, которые могут быть отправлены в пространство разумными обитателями других планет.

Кроме того, SETI запускает программу межпланетной «прослушки», нацеленной на улавливание сообщений, которые гипотетически могут передаваться между разными планетами одной звездной системы. Этот проект будет пользоваться данными наблюдений за мультипланетными системами, полученными миссией Kepler, в попытках «подслушать» сигналы, которые отправляются с одной планеты на другую.

Нашу планету окружает сфера радиоволн радиусом около 50 световых лет. Если на какой-либо звезде, отделенной от Земли расстоянием не более 50 световых лет, есть разумная жизнь, ее представители должны обнаружить наше присутствие. Аналогично цивилизации II и III типов должны распространять довольно мощное электромагнитное излучение, причем делать это непрерывно на протяжении последних нескольких тысячелетий, чтобы представители любой разумной жизни на расстоянии нескольких тысяч световых лет обнаружили присутствие этих цивилизаций.

Сет Шостак — руководитель проекта SETI в Маунтин-Вью (США) предполагает, что обнаруженные Йельскими планетологами аномалии в поведении KIC 8462852 в созвездии Лебедь окажутся не следами существования сферы Дайсона – особого кольца из спутников, поглощающего излучение светила и использующего его на нужды цивилизации, а неким природным феноменом, сути которого ученые пока не знают.

Даже если ученым удастся найти рациональное объяснение снижению светимости звезды, признает Шостак, это не будет означать того, что на KIC 8462852 нет жизни. Как отмечает ученый, нет никаких оснований считать, что представители гипотетической цивилизации в этом уголке космоса будут пользоваться радиосвязью, а не какими-то другими видами коммуникации, которые мы пока не способны уловить.

Возможно и то, что подобная высокоразвитая цивилизация могла очень давно уничтожить саму себя, оставив следы в поведении звезды и на поверхности окружающих ее планет. Их обнаружение, если это возможно, потребует принципиально иных телескопов.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: