Credito:Georgia State University
Martedì scorso maggio, intorno alle 5:00, Tabetha "Tabby" Boyajian sedeva fissando un laptop, a gambe incrociate sul divano nel soggiorno della sua Baton Rouge, La., casa. Il tavolino era ingombro dei manufatti di una notte intera:un bicchiere di vino vuoto per calmare i suoi nervi insieme a una tazza di caffè vuota per alimentarla durante la notte.
Da mezzanotte, Boyajian aveva scaricato e analizzato i dati dei telescopi Las Cumbres:due a Maui, Hawaii, e altri due sull'isola spagnola di Tenerife al largo della costa dell'Africa occidentale, che sedeva addestrato su una stella di tipo F, più grande e più caldo del sole, vicino alla costellazione del Cigno.
Ha lavorato tutta la notte, ma Boyajian aspettava questo momento da quattro anni. Entro le 5 del mattino, i dati dei telescopi di Maui hanno confermato quanto già detto da quelli di Tenerife:La stella formalmente conosciuta come KIC 8462852, ora chiamato "Tabby's Star, " aveva ripreso a sbiadire.
Per i prossimi cinque giorni, mentre Boyajian, i suoi colleghi e un branco di astronomi dilettanti provenienti da tutto il mondo hanno osservato:la stella diventava sempre più fioca.
"Non credo di aver dormito per una settimana, "dice Boyajian, un assistente professore di fisica e astronomia alla Louisiana State University (LSU).
Un evento mai visto su nessuna stella dell'universo, era come se la mano di Dio avesse trasformato un gigantesco dimmer nel cielo. La scienza non ha fornito spiegazioni per ciò che stava causando il declino della stella, quanto durerebbe o quanta luce perderebbe la stella. Dopo che la stella si era sbiadita del 2% nel corso di cinque giorni, le luci rimbalzarono misteriosamente più lentamente di quanto si affievolissero.
Dalla scoperta della stella nel 2009, l'anomalo luminare ha ispirato teorie dietro il suo sensazionale comportamento stravagante. Quando astronomi e osservatori di stelle guardano la stella svanire, stanno assistendo alle conseguenze di una stella che divora il suo pianeta? Una catastrofica collisione di pianeti? O il calare della stella getta luce sulla sempre sfuggente ricerca di una vita intelligente?
Quest'ultimo evento in una serie di fluttuazioni inspiegabili potrebbe fornire una risposta.
Il 7 marzo, 2009, la National Aeronautics and Space Administration (NASA) ha lanciato la missione Kepler. Fino a maggio 2013, la navicella Kepler monitorava continuamente la stessa porzione di cielo alla ricerca di esopianeti sconosciuti, cioè, pianeti che orbitano attorno a stelle diverse dal nostro sole.
Pur comprendendo meno di un decimo di punto percentuale del cielo visibile, il campo sotto lo sguardo di Keplero ne conteneva più di 150, 000 stelle. Durante tutta la sua missione, Keplero ha effettuato una misurazione nota come "curva di luce" della luminosità di ogni stella ogni 30 minuti. Si tuffa nella luminosità di una stella, noto anche come flusso, può segnalare che un pianeta gli sta passando davanti.
Le curve di luce di oltre 150, 000 stelle, catturato ogni mezz'ora per quattro anni, ammontano a oltre 2,5 miliardi di punti dati all'anno. Gli algoritmi dei computer possono cercare i dati per le curve di luce che indicherebbero la presenza di un pianeta delle dimensioni della Terra che orbita attorno alla sua stella una volta all'anno ma potrebbe non rilevare pianeti le cui orbite sono durate più a lungo.
umani, però, hanno capacità uniche di riconoscimento dei modelli. Così, Boyajian e i suoi colleghi della Yale University, dove era allora borsista post-dottorato, deciso di crowdsourcing l'analisi dei dati.
Hanno iniziato i cacciatori di pianeti, un progetto di scienza dei cittadini attraverso il quale gli astronomi dilettanti possono estrarre i dati acquisiti da Kepler per tendenze che i computer non rilevano.
Pubblicando i loro risultati su un forum online, i cacciatori di pianeti a volte rilevano schemi che portano alla scoperta di un pianeta. Altri tempi, raccolgono comportamenti insoliti che mettono alcune stelle in una lista di controllo. Questo è quello che è successo quando l'astronomo dilettante Adam Szewczyk ha visto che KIC 8462852 si stava oscurando in un modo che il transito del pianeta non poteva causare.
Quando Boyajian ha visto i post nel forum su KIC 8462852, lo scienziato scettico pensava che i dati dovessero essere sbagliati. Dopotutto, "Affermazioni straordinarie richiedono prove straordinarie, " lei dice, citando Carl Sagan.
Quando un pianeta passa davanti a una stella, blocca brevemente un minuscolo brandello della luce della stella, meno di un decimo di punto percentuale, per alcune ore. Tracciato su un grafico, quella leggera attenuazione registra come uno stretto, tuffo simmetrico in una linea altrimenti retta, come un ghiacciolo che penzola da un tetto. Una volta registrati diversi di questi cali, emerge uno schema, come una stella che perde lo 0,08 percento della sua luce per quattro ore ogni 75 giorni. È così che si scoprono i pianeti.
"Ma con questa stella, non hai il regolare, cali periodici, " dice Boyajian. "Non c'è periodo in cui sai che si verificheranno cali. I cali durano per periodi di tempo straordinariamente lunghi, durate ogni volta diverse".
La forma degli avvallamenti sulla curva di luce è irregolare e asimmetrica e ogni volta diversa. Presi insieme, questi comportamenti difficilmente suggeriscono che un pianeta stia passando davanti alla stella a intervalli regolari.
Boyajian era pronto a trovare un errore nei dati o un problema tecnico con il telescopio stesso.
"Le stelle semplicemente non lo fanno, " lei dice.
Ma nei restanti anni della Missione Keplero, il telescopio ha continuato a registrare cali arbitrari nel flusso che sono stati confermati da molti altri telescopi spaziali e terrestri puntati sulla stella. La sua luminosità è crollata fino al 22 percento in cali che sono durati da cinque a 80 giorni. La stella è anche sbiadita cumulativamente in quei quattro anni. Cosa c'è di più, altri dati, sebbene fortemente contestati, acquisiti con un metodo diverso prima della Missione di Keplero affermano che la stella è sbiadita del 16% tra il 1890 e il 1989.
Boyajian, diverse dozzine di altri astronomi professionisti e 11 degli scienziati cittadini che hanno aiutato a scoprire la stella hanno pubblicato un articolo sulla sua scoperta in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society , in cui hanno chiesto abilmente, "Dov'è il flusso?" e ha ispirato i seguaci del luminare a chiamarla la "Stella WTF".
Boyajian suggerisce che il flusso potrebbe essere nascosto dietro uno sciame di comete che è caduto verso la stella. O forse detriti rocciosi, suscitato dopo una sorta di collisione catastrofica, potrebbe bloccare la luce della stella a questi intervalli imprevedibili.
Ma per ciascuna delle possibili spiegazioni che Boyajian e i suoi colleghi propongono nel loro documento di scoperta iniziale, offrono solide ragioni per mettere in discussione quella teoria.
"Non c'è assolutamente nulla che sappiamo ora che sia in grado di spiegarlo, " dice. "La natura è molto più creativa di noi".
Credito:Georgia State University
Può darsi, ma Tabby's Star ha catturato l'immaginazione degli astronomi di tutto il mondo. Le loro teorie su cosa sta bloccando la luce della stella non sono altro che creative.
Un team di astronomi della Columbia University e dell'Università della California (UC), Berkeley, dice che la stella di Tabby potrebbe aver divorato un pianeta o una luna più di 100 anni fa. L'apporto energetico di un pasto del genere farebbe brillare la stella più luminosa, il che spiegherebbe il secolo della scomparsa:la stella stava tornando alla sua luminosità originale dopo aver digerito il pasto.
Per quanto riguarda i cali casuali nel flusso da allora, "Tutto ciò che non ha ottenuto esattamente come le briciole avanzate da uno spuntino, potrebbe essere ancora in orbita attorno alla stella e di tanto in tanto bloccarne la luce, "dice l'astronomo Jason Wright, assistente professore di astronomia e astrofisica alla Penn State University.
Wright tiene traccia delle ultime teorie sul suo blog. (Per inciso, è lui che ha chiamato KIC 8462852 "Tabby's Star" in un'intervista con un giornalista, e il soprannome si è bloccato. "Sì, è tutta colpa mia, "ammette.)
Mentre la teoria del divoratore di pianeti spiega l'oscuramento secolare e i cali episodici, gli architetti della teoria riconoscono l'improbabilità statistica di un tale evento nel loro articolo del 2017 in Monthly Notice of the Royal Astronomical Society.
"Il problema con Tabby's Star, "dice Daryll LaCourse, astronomo dilettante e coautore del documento di scoperta, "è che ogni spiegazione che non coinvolga gli alieni ha una sorta di problema, qualche grosso problema irrisolto con quella particolare teoria."
Gli astronomi non perdono tempo a fissare teorie aliene su qualsiasi vecchia anomalia cosmica che incontrano. Salvano queste affermazioni da sopracciglio per stranezze che semplicemente non possono essere spiegate da cause naturali. Ciò rende Tabby's Star "il più promettente obiettivo stellare SETI [ricerca di intelligenza extraterrestre] scoperto fino ad oggi, " dice Wright nel suo articolo del 2015 su Giornale Astrofisico .
Wright dice che uno sciame di strutture, megastrutture aliene, li chiama:costruiti da altri abitanti del nostro universo potrebbero orbitare attorno alla stella per sfruttarne l'energia, come fanno gli esseri umani attraverso i pannelli solari.
"Immagina uno stormo di storni che vola davanti al sole, "dice. In alcuni luoghi il gregge oscurava la luce del sole; in altri, dita di luce sarebbero penetrate attraverso. Come uno stormo di uccelli, la formazione di queste strutture aliene potrebbe cambiare, tenendo conto delle curve di luce irregolari.
Per verificare una qualsiasi di queste ipotesi, gli astronomi avevano bisogno di più dati di quelli forniti dalla missione Kepler. Avevano bisogno di osservare la stella per molti altri anni e registrare molti più cali di flusso. Ma il tempo del telescopio costa denaro. Quindi Boyajian si è rivolto a Kickstarter, la piattaforma di finanziamento online per progetti creativi.
"La stella più misteriosa della galassia, " recita il titolo della pagina della campagna di Boyajian. Più di 1, 700 sostenitori hanno contribuito con $ 107, 421 per coprire la sorveglianza di Tabby's Star su un privato, rete robotica di telescopi. L'Osservatorio Las Cumbres ha regalato 200 ore sui suoi telescopi di Maui e Tenerife, che ha coperto l'osservazione da marzo 2016 a febbraio 2017. I fondi Kickstarter hanno coperto l'osservazione in seguito, che continuerà fino a maggio 2018. I dati dai telescopi vengono scaricati sul computer di Boyajian, dove lo traccia su un grafico in modo da poter identificare quando la luce della stella inizia a calare.
È questo che l'ha tenuta sveglia tutta la notte quel martedì di maggio.
Alle 5 del mattino, quando era chiaro che la stella stava perdendo flusso, Boyajian ha chiamato Wright.
"È tempo, " lei gli disse.
La bellezza della ricerca scientifica che è stata crowdsourcing e crowdfunding quasi dall'inizio è che Boyajian può inviare rapidamente un "tutto il personale" in tutto il mondo alle persone che vogliono aiutare. Aveva bisogno subito del supporto di chiunque potesse osservare il tuffo tramite telescopio o analizzare i dati prodotti dagli oscilloscopi.
"Abbiamo avuto una risposta fantastica da parte dell'intera comunità di astronomi, lanciando osservazioni su telescopi che non sapevamo di avere, persone che si prendono il loro tempo per prendere osservazioni per noi e capire come condividere enormi quantità di dati, " lei dice.
È una buona cosa che Boyajian abbia potuto vedere la sua rete di supporto scientifico in azione. Quel modo, era pronta per il prossimo tuffo. All'inizio di giugno, La stella di Tabby era di nuovo brillante. Quindi, 11 giugno il flusso ha cominciato a diminuire. Come l'ultima volta, la stella svanì del due per cento, ma questa volta la dissolvenza e il rimbalzo sono volute due settimane.
I dati raccolti da questi eventi possono aiutare gli astronomi a determinare se il materiale che blocca la luce è solido o diffuso. Se il materiale è solido, non si possono escludere megastrutture aliene.
"Finché non avremo una spiegazione convincente di quello che sta succedendo, e c'è la possibilità che ciò che stiamo vedendo sia dovuto a una tecnologia avanzata, continueremo sicuramente ad osservare la stella, "dice Andrew Siemion, direttore del SETI Research Center di UC Berkeley, chi segue la stella.
Gli astronomi del SETI Research Center di Berkeley hanno trascorso un paio di dozzine di ore osservando la stella di Tabby attraverso il telescopio Green Bank, il più grande radiotelescopio completamente orientabile sulla Terra. Nello spirito del crowdsourcing, i dati grezzi saranno resi pubblici in modo che chiunque abbia le competenze possa analizzarli per i segni che la tecnologia della comunicazione è presente vicino alla stella.
Gli alieni in grado di costruire strutture massicce che raccolgono la luce della stella avrebbero certamente tale tecnologia. Finora, non sono stati scoperti segni, ma Siemion è imperterrito.
"Non c'è domanda più profonda o fondamentale che possiamo porre come scienziati o esseri umani che se ci sia altra vita altrove nell'universo, "dice. "Allora, finché ho una buona idea e i mezzi per perseguirla, Personalmente continuerò a cercare".
Siemion non è solo. Non c'è un ricercatore SETI là fuori, lui dice, che non ha guardato Tabby's Star.
Per adesso, collisioni cosmiche, palle di fuoco divoratori di pianeti e, sì, anche gli alieni sono ancora sul tavolo, il tavolino da caffè nel soggiorno di Boyajian a Baton Rouge.
Boyajian non ha ancora capito esattamente cosa sta succedendo alla sua stella, ma sa che si sta avvicinando.