چه چیزی به گرد ستاره KIC 8462852 می چرخد؟ دنباله دارهای از هم پاشیده یا ابَرسازه های بیگانه؟

در میان بیش از ۱۵۰ هزار ستاره ای که در بخش نخست ماموریت تلسکوپ فضایی کپلر (۲۰۰۸-۲۰۱۳) به طور پیوسته زیر نظر این فضاپیما بوده اند، این ستاره به دلیل اُفت توضیح ناپذیری که در نورش رخ می دهد یک مورد تک و یگانه است. با این که دلیلش تقریبا با اطمینان یک پدیده ی طبیعی دانسته شده، ولی برخی از افراد احتمال های دیگری را هم پیش کشیده اند.

تلسکوپ مدارگرد کپلر به گونه ای پیوسته ستارگان را در یک میدان دید ثابت در صورت های فلکی چنگ رومی (شلیاق) و ماکیاندیده‌بانی می کرد تا شاید در اثر گذرسیاره هایی، اُفت هایی دوره ای در نور آن ها ببیند. اگر یک اُفت نور دیده می شد، گذرهای بیشتری هم رصد می شد تا وجود یک فراسیارهتایید شود.

و با این روند، تا ژانویه ی ۲۰۱۵، کپلر ۱۰۱۳ فراسیاره ی تایید شده را در ۴۴۰ سامانه ی ستاره ای، به همراه ۳۱۹۹ نامزد تایید نشده ی دیگر پیدا کرد. سنجش میزان نوری که یک سیاره به طور موقت از ستاره ی میزبانش "می ربود"به اخترشناسان اجازه می داد تا قطر آن را اندازه بگیرند، در حالی که بازه ی زمانی میان هر گذر هم دوره ی مداریآن را به دست می داد.

داوطلبان پروژه ی "شکارگران سیاره"که یکی از چندین برنامه ی دانش شهروندی زیر پوشش "زونیورس" (Zoouniverse) است، با کمک گرفتن از توان دید انسان برای بررسی منحنی های نوری کپلر (نموداری که تغییرات شدت نور ستاره با گذشت زمان را نشان می داد)، به دنبال الگوهای تکرارشونده ای در این منحنی ها  می گردند که می تواند نشانگر سیاره هایی در مدار ستارگان باشد. این داوطلبان نخستین کسانی بودند که به الگوی گیج کننده ی KIC 8462852 پی بردند.

این ستاره که در صورت فلکی ماکیان جای دارد و ستاره ای داغ تر و ۱.۵ برابر بزرگ تر از خورشید ما با قدر ۱۱.۷+ است، در همه جای نمودارش افت های نوری دیده می شد. در حدود ۸۰۰مین روز کار کپلر، نورش به اندازه ی ۱۵% کاسته شد و سپس دوباره درخشش تابتی پیدا کرد تا روزهای ۱۵۱۰-۱۵۷۰ که دستخوش یک رشته ی کامل از اُفت های نور شد، از جمله یکی که به اندازه ی ۲۲% از نور آن کاست. این خیلی بود! در نظر بگیرید که فراسیاره ای به اندازه ی زمین تنها جزیی از نور ستاره ی میزبانش را می کاهد؛ حتی سیاره ای به اندازه ی مشتری -بیشترین گونه از سیاره های فراخورشیدی- هم تنها یک درصد از نور ستاره اش را کم می کند.

فراسیاره ها همچنین دارای یک منحنی نور منظم و تکرارشونده هستند که در اثر گذر از برابر چهره ی ستاره ی میزبانشان در نور آن پدید می آورند. ولی افت های نور KIC 8462852 به شدت غیر دوره ای و بی نظمند.

چیزی که باعث این چشمک های شدید و آشفته شده، هر چه هست یک سیاره نمی تواند باشد. پژوهشگران با دقت و بررسی فراوان، بسیاری از احتمال ها را کنار گذاشتند: خطاهای ابزاری، لکه های ستاره ای (مانند خورشید خودمان که رویش لکهپدید می آید)، حلقه های غباری که پیرامون ستارگان جوان دیده شده، ستارگان دگرگون شونده (این یک ستاره ی پیرتر است) و تپش هایی که یک ستاره را با ابرهایی از غبار مِکَنده ی نور می پوشاند.

اگر برخوردی میان دو سیاره رخ داده باشد چه؟ چنین رویدادی به تولید مقدار هنگفتی مواد، به همراه ابرهایی غول پیکر از غبار می انجامد که می توانند به آسانی نور یک ستاره را با روندی سریع و نامنظم سرکوب کنند.

نظریه ی بسیار خوبیست ولی این اشکال را دارد که غبارها با درآشامیدن نور ستاره ی میزبان، گرم می شوند و در طیف فروسرخمی درخشند. [پس اگر این نظریه درست باشد] باید بتوانیم این "افزایش فروسرخ"را ببینیم. ولی KIC 8462852 مقدار نور فروسرخی که می گسیلد به همان اندازه ایست که برای ستاره ای از این رده انتظار می رود و ذره ای هم بیشتر از آن نیست. همچنین در داده های چند سال گذشته ی کاوشگر پیمایشی میدان-گسترده ی فروسرخ ناسا (وایز، WISE) هیچ نشانه ای از رخ دادن یک برخورد غبارزا پیرامون این ستاره دیده نمی شود.

پژوهشگران پس از بررسی این گزینه ها نتیجه گرفتند که مناسب ترین گزینه می تواند یک دنباله دارِفروپاشیده باشد که همچنان دارد به خرد شدن و تبدیل شدن به آبشاری از دنباله دارهای کوچک تر ادامه می دهد. سناریوی بسیار شگفتیست. [البته] هنوز هم این غبار کمتر از اندازه ی مورد نیاز برای توجیه اُفت نور است ولی باز هم بهتر از سناریوهای دیگر است.

دنباله دارها که اجرامی شکننده هستند، می توانند خودبخود از هم بپاشند به ویژه زمانی که بسیار به ستاره نزدیک می شوند، مانند خورشیدخراش هاییکه در سامانه ی خورشیدیخودمان می بینیم. یا یک ستاره ی گذرنده می تواند ابر اورتِپر از دنباله دارِ ستاره ی میزبان را به هم بریزد و دسته ای از دنباله دارها را به درون سامانه ی ستاره پرتاب کند. نشان به آن نشانی که یک ستاره ی کوتوله ی سرخدر فاصله ی کمتر از ۱۰۰۰ یکای اخترشناسی (۱۰۰۰ برابر فاصله ی زمین تا خورشید) از KIC 8462852 وجود دارد. کسی نمی داند آیا این کوتوله ی سرخ دارد به گرد KIC 8462852 می چرخد یا تنها گذرش به آنجا افتاده. در هر دو حال، به اندازه ی کافی به آن نزدیک هست که در پرتاب دنباله دارهایی نقش داشته باشد.

دلایل و توضیحات "طبیعی"فراوانند. تَبثا بویاجیان (Tabetha Boyajian)، پسادکترای دانشگاه ییلکه بر "شکارگران سیاره ها"نظارت می کند و نویسنده ی اصلی پژوهشنامه ای درباره ی KIC 8462852، نظر جیسون رایت، استادیار اخترشناسی در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیارا درباره ی این منحنی های نوری پرسید. وی تا چشمش به این منحنی ها افتاد، واژه ی "دیوانه وار"به ذهنش آمد، ولی فکری را هم به سرش انداخت. معلوم شد که رایت از پیش داشته بر روی پژوهشنامه ای کار می کرده درباره ی جستجوی اَبَرسازه های گذرنده به کمک تلسکوپ کپلر.

وی در یک پست تازه ی وبلاگیمی نویسد: «پنداشت من اینست که اگر تمدن های بیگانه ی پیشرفته ای توانسته باشند ابرسازه هاییبه بزرگی یک سیاره بسازند -مانند پنل های خورشیدی، دنیاهای حلقه ای، تلسکوپ ها، برج های دیده بانی، یا هر چیز دیگر- پس کپلر شاید بتواند آن ها را از سیاره تشخیص دهد.» بیایید فرض کنیم این بیگانگان آشتی‌جو بخواهند انرژی ستاره ی مادریشان را مهار کنند. [در این صورت] شاید میلیون ها سلول خورشیدی غول آسا ساخته و آن ها را به مدار فرستاده باشند تا نور ستاره را بر سطح سیاره‌شان بتاباند. فیزیکدان فریمن دایسوندر دهه ی ۱۹۶۰ این اندیشه را بر سر زبان ها انداخت. "کره ی دایسون"را به یاد می آورید؟ یک سازه ی فرضی غول آسا که برای در میان گرفتن یک ستاره ساخته می شد؟

اگر این پنل های غول آسا به گرد ستاره بچرخند، شاید از چشم انداز ما به شکل چشمک هایی نامنظم در نور ستاره دیده شوند. رایت برای نشان دادن این نکته، یک مثال شگفت انگیز زد:

«من آن را با سایه هایی مقایسه می کنم که از کسانی که از پشت یک پنجره می گذرند بر پرده های آن پنجره می افتد. اگر یک نفر با دوچرخه دور آن محله بچرخد، سایه ای که بر پرده می اندازد از نظر شکل و زمان منظم است (مانند سیاره ای که در دوره های منظم از جلوی ستاره می گذرد). ولی اگر گروهی از مردم -کوچک و بزرگ، از همه سو، با هر سرعتی- از آن جا بگذرند هیچ نظمی در سایه‌شان نخواهیم دید. نور کلی که از میان سایه های آن ها بر پرده می افتد شاید چیزی همانند نور ستاره ی KIC 8462852 باشد.»

حتی رایت هم اذعان می کند که "پنداشت بیگانگان"باید به عنوان واپسین راه چاره در نظر گرفته شود. ولی برای اطمینان از این که هیچ احتمالی نادیده گرفته نشده، بویاجیان، رایت، و شماری از شکارگران سیاره با هم پیشنهاد دادند که یک جستجوی رادیوییSETIبا کمک تلسکوپ ۱۰۰ متری گرین بنکانجام شود. از دید من [باب کینگ، نویسنده ی این مطلب-م] این دانش در بهترین حالت است. ما با پرسش سختی روبروییم، پس بیایید از همه ی ابزارهایمان برای یافتن پاسخ بهره بگیریم.

در پایان، شاید ابرسازه ی بیگانه ای در کار نباشد، درست مانند نخستین بارکه سیگنال های یک تپ اختررا دیدیم و سرانجام دریافتیم که پیامی از LGM-1 (مردان سبز کوچک) نبوده اند. ولی این افت های نور هر چه که باشند، بویاجیان از اخترشناسان می خواهد که چشم از KIC 8462852 بر ندارند تا ببینند آیا این تغییرات بی نظم نور باز هم رخ می دهند یا نه. من عاشق راز و رمزم، ولی پاسخ ها از آن هم بهترند.

واژه نامه:

منبع: universetoday