Künstlerische Darstellung eines jungen Sterns, umgeben von einer protoplanetaren Scheibe. Bildnachweis: ESO / L. Calçada.

Ein junger, staubiger, scheibenförmiger Stern erinnert uns daran, dass außerirdische Megastrukturen nicht die einzige Antwort sind

Wenn unsere Vorstellungen wild werden, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass dies unsere Schuld ist, nicht die der Daten.

"Andernfalls versuchen wir, mit jemandem zu kommunizieren, der nicht mit einem System existiert, das nicht funktioniert." -Philip K. Dick

Wenn Sie einen entfernten Stern beobachten, erwarten Sie, dass seine Helligkeit ziemlich gleichmäßig ist. Sicher, einige Sterne variieren periodisch in der Helligkeit - sogar unsere Sonne -, aber diese intrinsischen Variationen treten mit vorhersehbarer Regelmäßigkeit und in gut verstandenen Größen auf. Einige Sterne variieren aufgrund äußerer Faktoren, z. B. weil sie von einem anderen Stern verdunkelt oder von einem außersolaren Planeten durchquert werden. Aber hin und wieder stoßen wir auf einen seltsamen Stern: einen Stern, dessen Helligkeit sich auf eine Weise ändert, die für aktuelle Modelle nicht periodisch oder erklärbar ist.

Bildnachweis: Tabby Boyajian und ihr Team von PlanetHunters, über http://sites.psu.edu/astrowright/2015/10/15/kic-8462852wheres-the-flux/.

Im Fall eines bestimmten Sterns, KIC 8462852, sind die Helligkeitseinbrüche so groß, so unregelmäßig und so seltsam, dass eine ganze Reihe seltsamer Phänomene vorgeschlagen wurden, um dies zu erklären. Einige der natürlicheren Erklärungen, wie massiv beringte Planeten, protoplanetare Scheiben, zerfallende Kometen oder massive Planetenkollisionen, wurden durch verschiedene Beobachtungen abgelehnt. Aber eines der spektakuläreren Szenarien - dass eine Art massive außerirdische Megastruktur einen großen Teil dieses Lichts in unregelmäßigen Abständen blockiert - hat die öffentliche Vorstellungskraft erregt.

Eine im Bau befindliche Dyson-Kugel, die große Flussmitteleinbrüche verursacht und den Stern im Laufe der Zeit zunehmend verdunkelt. Bildnachweis: Public Domain Art von CapnHack, über http://energyphysics.wikispaces.com/Proto-Dyson+Sphere.

Der ganze Anstoß, diese ausgefallene Erklärung in Betracht zu ziehen, ist, dass keine der konventionellen zu funktionieren scheint. Eine Finsternis-Binärdatei würde erfordern, dass diese großen Variationen regelmäßig sind, und dies ist nicht der Fall, obwohl der Stern einen binären Begleiter hat. Transitplaneten sind im Vergleich zu Sternen einfach nicht groß genug, um für solch unglaublich große Variationen verantwortlich zu sein. Junge Sterne mit protoplanetaren Scheiben sollten Licht im Infrarotbereich emittieren, und Beobachtungen mit der Infrarot-Teleskopanlage (IRTF) der NASA waren leer. Die Infrarotbeobachtungen zeigen auch keine Hinweise auf warmen Staub, der existieren würde, wenn ein planetarischer Kollisionsschutt im Spiel wäre. Und so scheint eine unglaubliche Dichte staubiger Kometenfragmente alles zu sein, was übrig bleibt, doch diese Erklärung scheint fast so verrückt wie Außerirdische zu sein, da sie wie Außerirdische noch nie ohne begleitende Infrarotstrahlung beobachtet wurde, wie der Stern Eta Corvi zeigt.

Eine Illustration eines Kometensturms um einen Stern in der Nähe unseres eigenen, genannt Eta Corvi. Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech.

Darüber hinaus scheint sich der Stern selbst im Laufe der Zeit leicht - aber regelmäßig - zu verdunkeln. Heißt das, es müssen Außerirdische sein? Vielleicht. Schließlich scheinen die einzigen anderen Arten von Sternen, die große, unregelmäßige Einbrüche aufweisen, junge Sterne zu sein, die von Scheiben umgeben sind: beispielsweise protoplanetare Scheiben, Trümmerscheiben oder zirkumstellare Scheiben. Diese Scheiben senden jedoch immer Infrarotstrahlung aus, die KIC 8462852 nicht zeigt, und außerdem scheint dieser Stern mindestens Hunderte Millionen Jahre alt und nicht neu geboren zu sein. In Kombination mit dem Absinken der Helligkeit - um 20% über ungefähr ein Jahrhundert - wird möglicherweise eine Megastruktur gebaut, die immer vollständiger wird.

Aber es gibt noch eine andere Erklärung, die funktionieren könnte, und sie ist viel subtiler.

Künstlerische Konzeption des extrasolaren Ringsystems, das den jungen Riesenplaneten oder den Braunen Zwerg J1407b umkreist. Bildnachweis: Ron Miller.

Es ist bekannt, dass Young Stellar Objects (YSOs) die großen Flusseinbrüche dieses seltsamen Sterns aufweisen, und es wurde kürzlich gezeigt, dass alle Scheiben in verschiedenen Neigungswinkeln vorliegen. In einer neuen Studie, deren Vorabdruck erst letzte Woche herauskam, wurde der Stern EPIC 204278916 beobachtet, und es ist auch ein YSO, das diese großen Flussmitteleinbrüche aufweist. Es hat auch eine viel geringere Masse als die Sonne und ist nicht älter als 11 Millionen Jahre. Dank des WISE-Satelliten der NASA wird zwar ein wenig Infrarot emittiert, aber nachfolgende Beobachtungen (mit ALMA) haben ergeben, dass die Scheibe um 57 ° ± 9 ° zu unserer Sichtlinie geneigt ist. Vor allem aber hat es den gleichen Stil von Flussmitteleinbrüchen.

Der Fluss fällt um den neu gemessenen Stern EPIC 204278916 ab. Bildnachweis: Abbildung 1 von S. Scaringi et al. Über http://arxiv.org/abs/1608.07291.

Die Autoren bieten zwei mögliche Erklärungen für die großen Flusseinbrüche an, die ihrer Ansicht nach auch mit allen anderen beobachteten übereinstimmen:

  1. eine verzogene innere Scheibe, die zirkumstellare Klumpen in kreisförmigen Bahnen durchquert, und
  2. kometenartige Trümmer in einer exzentrischen Umlaufbahn.

Was ist daran am interessantesten? Obwohl die erste Erklärung dazu führen würde, dass Infrarotstrahlung für dieses mysteriöse Objekt nachweisbar ist, was sie nicht zeigt, könnte die zweite Erklärung - eine der ursprünglichen nicht exotischen Erklärungen der Forscher von KIC 8462852 - ebenfalls die Ursache sein seltsamer "Alien Megastrukturen" Stern!

Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech, über das derzeit ungünstige Szenario „Zerschmetterter Komet“. Ein Edge-On-Szenario mit zirkumstellaren Scheiben mit entweder einer verzogenen inneren Scheibe oder einer trümmer- / schwarmreichen äußeren Scheibe ist jedoch eine echte Möglichkeit.

Ob sich herausstellt, dass dieser Stern jünger ist als allgemein angenommen (was viele professionelle Beobachter glauben), ob er möglicherweise eine entfernte äußere Scheibe hat, die zufällig kalt genug ist (so dass wir keinen Fluss im nahen Infrarot sehen) Die große Sache ist, dass es kometenartige Trümmer geben kann, die das Licht blockieren. Und wenn ja, dann haben wir eine neue Stufe in der möglichen Entwicklung einer Klasse von Sternen entdeckt! Das ist auch interessant und es sind einfach keine Außerirdischen, auf die viele gehofft haben.

Dies bringt jedoch einen unglaublich wichtigen Punkt auf den Punkt: In der Wissenschaft geht es nicht darum, was Sie sich erhoffen, sondern darum, worauf die Beweise hinweisen. Durch die Untersuchung dieser Sterne mit großen Flusseinbrüchen haben wir gelernt, dass zirkumstellare Scheiben - immer einschließlich einer äußeren Scheibe, aber oft auch einer inneren - praktisch universell sind. Was ist wahrscheinlicher, dass dieser eine Stern eine völlig andere Ursache hat: Außerirdische oder dass sich die Natur verschworen hat, um die Scheibe dieses Sterns viel kühler, entfernter und schwerer zu sehen zu machen?

Der Stern KIC 8462852 im Infrarot und im Ultraviolett. Bildnachweis: Infrarot: IPAC / NASA (2MASS), links; Ultraviolett: STScI (GALEX) rechts.

Die Jury ist natürlich immer noch nicht da, aber im Moment liegt das kluge Geld in den Erklärungen, die für alle anderen Daten bisher passen. Wenn und wann die Flussmitteleinbrüche wiederkehren, haben wir endlich unsere Antwort mit Sicherheit.

Dieser Beitrag erschien zuerst bei Forbes und wird Ihnen von unseren Patreon-Unterstützern werbefrei zur Verfügung gestellt. Kommentieren Sie unser Forum und kaufen Sie unser erstes Buch: Beyond The Galaxy!