Per anni, gli astronomi hanno alzato gli occhi al cielo e speculato sullo strano comportamento di oscuramento della Stella di Tabby.

Identificato per la prima volta più di un secolo fa, la stella diminuisce di luminosità per giorni o settimane prima di tornare alla luminosità precedente. Allo stesso tempo, la stella sembra perdere lentamente il suo splendore nel complesso, lasciando i ricercatori a grattarsi la testa.

Ora, gli astronomi della Columbia University credono di aver sviluppato una spiegazione per questa stranezza.

In un nuovo articolo pubblicato su Avvisi mensili della Royal Astronomical Society , astrofisici Brian Metzger, Miguel Martinez e Nicholas Stone propongono che l'oscuramento a lungo termine sia il risultato di un disco di detriti, strappato da un exomoon in fusione, che si sta accumulando e orbita attorno alla stella, bloccando la sua luce mentre il materiale passa tra la stella e la Terra.

"L'exomoon è come una cometa di ghiaccio che evapora e vomita queste rocce nello spazio, " ha detto Metzger, professore associato di astrofisica alla Columbia University e ricercatore principale dello studio. "Alla fine l'exomoon evaporerà completamente, ma ci vorranno milioni di anni prima che la luna venga fusa e consumata dalla stella. Siamo così fortunati a vedere accadere questo evento di evaporazione".

Stella di Tabby, noto anche come KIC 8462852 o Stella di Boyajian, prende il nome da Tabetha Boyajian, l'astrofisico della Louisiana State University (LSU) che ha scoperto l'insolito comportamento di oscuramento della stella nel 2015. Boyajian ha scoperto che la stella di Tabby di tanto in tanto diminuisce di luminosità, a volte solo dell'1 percento e altre volte fino al 22 percento, nel corso di giorni o settimane prima di recuperare la sua lustro. Un anno dopo, L'astronomo della LSU Bradley Schaefer ha scoperto che anche la luminosità della stella sta diventando complessivamente più debole con il tempo, oscuramento del 14% tra il 1890 e il 1989.

Scienziati di tutto il mondo hanno proposto una varietà di teorie, che vanno dalle tempeste di comete alle "megastrutture" aliene, " per spiegare i cali di luminosità a breve termine, ma molto di recente si è accordato su un colpevole molto più banale:la polvere.

Quando un esopianeta viene distrutto da forti interazioni o collisioni con la sua stella madre, Metzger ha spiegato, l'exomoon in orbita attorno al pianeta extrasolare può diventare vulnerabile all'attrazione della stella centrale del sistema. La forza può essere così grande che la stella strappa l'exomoon dal suo pianeta, causando la collisione dell'exomoon con una stella o l'espulsione in altro modo dal sistema.

In una piccola percentuale di casi, però, la stella ruba l'exomoon e lo colloca in una nuova orbita attorno a sé. In questa nuova orbita, il gelido, l'exomoon polveroso è esposto alle radiazioni della stella che lacerano i suoi strati esterni, creando nuvole di polvere che alla fine vengono espulse nel sistema solare. Quando quelle nuvole di polvere passano tra la stella e la Terra, si osservano cali intermittenti di luminosità.

Questo spiega il breve termine, oscuramento incoerente di Tabby's Star, ma i ricercatori hanno avuto difficoltà a spiegare lo sbiadimento generale a lungo termine.

Il team della Columbia suggerisce che Tabby's Star abbia rapito un exomoon da un ormai lontano, pianeta vicino e lo tirò in orbita intorno a se stesso, dove è stato fatto a pezzi da una radiazione stellare più forte di quella che esisteva nella sua precedente orbita. Pezzi dei polverosi strati esterni di ghiaccio dell'exomoon, gas, e la roccia carboniosa sono stati in grado di resistere alla pressione di espulsione delle radiazioni che espelle nuvole di polvere a grana più piccola, e il volatile, il materiale a grana grossa ha ereditato la nuova orbita dell'exomoon attorno alla stella di Tabby, dove forma un disco che blocca in modo persistente la luce della stella. L'opacità del disco può cambiare lentamente, mentre le nuvole a grana più piccola passano e le particelle più grandi bloccate in orbita si spostano dal disco verso la stella di Tabby, alla fine diventano così caldi che si sciolgono e cadono sulla superficie della stella.

In definitiva, dopo milioni di anni, l'exomoon in orbita attorno alla stella di Tabby evaporerà completamente, suggeriscono i ricercatori.

Martinez, un alunno del Columbia College (CC'19) e ricercatore che lavora con Metzger, ha detto che il modello del team è unico nella sua ipotesi di ciò che spinge il pianeta originale verso la stella in primo luogo. "Si ottiene naturalmente che le esolune orfane finiscano su orbite (altamente eccentriche) con esattamente le proprietà che la ricerca precedente aveva dimostrato erano necessarie per spiegare l'oscuramento della stella di Tabby, " Martinez ha detto. "Nessun altro modello precedente è stato in grado di mettere insieme tutti questi pezzi".

Ci sono altri sistemi stellari che mostrano cali di luminosità insoliti, Martinez ha detto, e potrebbero esserci altre spiegazioni per il flusso che sono ugualmente convincenti. La stella di Tabby è insolita perché è molto simile al sole della Terra ma mostra un comportamento drasticamente diverso. È l'unica stella simile tra il milione di stelle osservate da Keplero, ma ci sono molti milioni di volte più stelle nell'universo che devono ancora essere osservate.

La sfida ora è trovare altre stelle come quella di Tabby che hanno rapito gli exomoon e non hanno ancora finito di annientarli. Se la spiegazione della squadra è corretta, Metzger ha detto, indica che le lune sono una caratteristica comune dei sistemi esoplanetari, fornendo così un modo per sondare l'esistenza delle esolune.

"Non abbiamo davvero alcuna prova che le lune esistano al di fuori del nostro sistema solare, ma una luna che viene lanciata nella stella che la ospita non può essere così rara, " ha detto. "Questo è un contributo all'ampliamento della nostra conoscenza degli eventi esotici in altri sistemi solari che non avremmo conosciuto 20 o 30 anni fa".