De Kepler-ruimtetelescoop ontdekte in 2011 een zeer vreemde ster: KIC 8462852, ook Tabby's ster of de ster van Boyajian genoemd. (Klik hier voor een artikel over een studie uit 2015 over Tabby's ster.) Die ster kende in enkele dagen tijd een vermindering van haar helderheid met meer dan 20 procent, en daarnaast had ze ook nog een aantal cyclussen van minder uitgesproken verminderingen op langere termijn, waarvan er momenteel nog een in volle gang is.
Dergelijk gedrag is zeer onverwacht voor een normale ster die iets zwaarder is dan onze zon, en er deden en doen dan ook heel wat speculaties de ronde over de oorzaak ervan. Een daarvan is dat de ster een instabiele planeet zou opgeslokt hebben, een andere, meer fantasierijke is dat een buitenaardse beschaving een Dyson-schil rond de ster gebouwd zou hebben, een mega-structuur, of zelfs meerdere mega-structuren, om de energie van de ster te "oogsten" en af te leiden naar een planeet.
Een nieuwe studie die gebruikt heeft gemaakt van de Spitzer- en de Swift-ruimtetelescopen van de NASA, en van de Belgische AstroLAB IRIS amateursterrenwacht, komt tot de conclusie dat de vermindering in helderheid over langere perioden waarschijnlijk veroorzaakt wordt door een ongelijke wolk van stof die rond de ster cirkelt (Illustratie bovenaan: een voorstelling van een dergelijke wolk rond Tabby's ster).
De voornaamste reden waarom de onderzoekers dat denken, is het feit dat de vermindering in helderheid minder uitgesproken is in het infrarode licht van de ster dan in haar ultraviolette licht. En elk object dat groter is dan stofdeeltjes, zou alle golflengten van het licht in gelijke mate verminderen wanneer het tussen Tabby's ster en de waarnemer zou passeren.
"Dit sluit de mega-structuren-van-aliens-theorie zo goed als uit", zei Huan Meng aan de NASA. "We vermoeden daarentegen dat er een stofwolk in een baan om de ster zit met een omloopperiode van zo'n 700 dagen." Huan Meng werkt aan de University of Arizona, Tucson, en is de belangrijkste auteur van de nieuwe studie over Tabby's ster die gepubliceerd is in "The Astrophysical Journal".
![]()
NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter
Waarom stof?
Een gelijkvormige vermindering van de helderheid van licht maken we vaak mee in het alledaagse leven: als je op een zonnige dag op het strand onder een parasol gaat zitten, vermindert de parasol de hoeveelheid zonlicht die je ogen bereikt, in alle golflengten. Maar als je op de zonsondergang wacht, zal je zien dat de zon erg rood wordt omdat het blauwe en ultraviolette licht verstrooid wordt door kleine deeltjes. Dat gebeurt ook met het licht van Tabby's ster, en de nieuwe studie stelt dat de objecten die de vermindering van de helderheid op langere termijn veroorzaken, niet groter kunnen zijn dan een paar micrometer, een duizendste deel van een millimeter.
Van januari tot december 2016 observeerden de onderzoekers Tabby's ster in het ultraviolet met de Swift-ruimtetelescoop, en in het infrarood met de Spitzer. Als aanvulling op de twee ruimtetelescopen gebruikten de onderzoekers de waarnemingen van AstroLAB IRIS, een volkssterrenwacht met een 68cm-telescoop in Zillebeke, nabij Ieper, in West-Vlaanderen. Die bekeek Tabby's ster in zichtbaar licht.
Op basis van de sterke terugval in de helderheid van het ultraviolette licht, kwamen de onderzoekers tot de conclusie dat de deeltjes die het licht tegenhielden, groter moesten zijn dan interstellair stof, kleine korreltjes die zich om het even waar in de ruimte tussen de ster en de aarde zouden kunnen bevinden. Dergelijke kleine korreltjes zouden niet in een baan om de ster kunnen blijven, omdat de druk van het licht hen verder in de ruimte zou duwen. Stof dat rond een ster cirkelt, circumstellair stof, is niet zo klein dat het weg zou vliegen in de ruimte, maar niet groot genoeg om het licht gelijkmatig te blokkeren in alle golflengten. Een ongelijke ring van dergelijke deeltjes wordt momenteel beschouwd als de beste verklaring voor de vermindering van de helderheid van KIC 8462852, ook al zijn er nog andere verklaringen mogelijk.
Samenwerking met amateur-astronomen
"Burger-onderzoekers" hebben altijd al een belangrijke rol gespeeld in het onderzoek naar Tabby's ster sinds haar ontdekking. Licht van Tabby' ster werd voor het eerst geidentificeerd als "bizar" en "interessant" door deelnemers aan het "Planet Hunters" project, dat iedereen toeliet te zoeken naar planeten in de gegevens die de Kepler-telescoop verzameld had. Dat leidde tot een studie in 2016 waarin het ruimte-object formeel werd voorgesteld. Tabby's ster of Boyajians ster kreeg die bijnamen naar Tabetha Boyajian, die nu aan Louisiana State University werkt, en die de belangrijkste auteur was van de originele studie in 2016. Boyajian werkte ook mee aan deze nieuwe studie, en ook hier spelen amateur-astronomen een grote rol, namelijk die van de sterrenwacht AstroLAB IRIS.
Verschillende leden van het team van AstroLAB IRIS die als vrijwilliger werken, hebben geen formele astronomische opleiding genoten. Franky Dubois, die de telescoop bediende gedurende de observaties van Tabby's ster, was tot zijn pensioen ploegbaas in een veiligheidsgordelfabriek, Ludwig Logie, die helpt met de technische kant van de telescoop, is veiligheidscoördinator in de constructie-industrie, en Steve Rau, die de waarnemingen van de helderheid van de ster verwerkt heeft, geeft trainingen bij de spoorwegen.
Siegfried Vanaverbeke, een vrijwilliger bij AstroLAB IRIS die een doctoraat in fysica heeft, kreeg belangstelling voor Tabby's ster nadat hij de studie uit 2016 gelezen had, en hij overtuigde Dubois, Logie en Rau ervan om de sterrenwacht te gebruiken om de ster te observeren. "Ik zei aan mijn collega's: 'Dit zou een interessant object zijn om op te volgen', en we besloten om er aan deel te nemen", zo zei hij aan de NASA.
Astronoom George Rieke van de University of Arizona, een mede-auteur van de nieuwe studie, contacteerde het team van AstroLAB IRIS, nadat hij hun gegevens over Tabby's ster gezien had op een open astronomie-website. Waarna het Amerikaanse en het Belgische team ging samenwerken om hun resultaten te combineren en te analyseren.
NASA/JPL-Caltech
NASA/JPL-CaltechVerder onderzoek
Hoewel de onderzoekers nu een goed idee hebben waarom Tabby's ster op lange termijn soms minder fel schijnt, hebben ze de veel grotere verminderingen in helderheid op korte termijn niet besproken. Zoals gezegd observeerde de Kepler-telescoop in 2011 een vermindering met meer dan 20 procent in enkele dagen tijd, en ook in 2017 was Tabby's ster zo vriendelijk de onderzoekers nieuwe gegevens voor verder onderzoek te geven: in mei, juni, augustus en september verminderde de helderheid van de ster opnieuw, zij het minder dan de 20 procent van 2011. De vermindering van de helderheid duurde tussen vijf dagen en twee weken, en de onderzoekers waren er dit keer klaar voor en hebben het fenomeen uitgebreid geobserveerd. De nieuwe gegevens worden nu onderzocht en geanalyseerd.
"Om meer te weten te komen, moesten we de ster opnieuw in actie kunnen betrappen", zei Boyjian aan de NASA. "Daar komt het op neer. We kunnen niets volledig uitsluiten tot het bewijsmateriaal dat rechtvaardigt."
Eerder onderzoek met de Spitzer-telescoop en de Wide-field Infrared Survey Explorer van de NASA wijst er op dat een kometenzwerm verantwoordelijk zou kunnen zijn voor de korte termijn verminderingen in helderheid (Illustratie hier boven: een voorstelling van een zwerm kometen die een deel van het licht van Tabby's ster tegenhouden). Kometen zijn ook een van de meest voorkomende bronnen van het stof dat rond sterren cirkelt, en dus kunnen ze ook een verband hebben met de verminderingen in helderheid over de lange termijn, die Meng en zijn team in de nieuwe studie besproken hebben.
De Kepler-ruimtetelescoop onderzoekt intussen andere delen van de sterrenhemel, en kan Tabby's ster dus niet meer opvolgen, maar intussen wordt de mysterieuze ster door talloze telescopen over de hele wereld in het oog gehouden.
"Deze geduldig uitgevoerde, gecoördineerde waarnemingen in alle golflengten zullen uiteindelijk dit mysterie ontsluieren", zei Natalie Batalha, een astrofysicus bij het Ames Research Center van de NASA. "Mogelijk heeft Tabby's ster zoiets als een cyclus van zonne-activiteit. Daarvoor is verder onderzoek nodig, en het is iets dat de belangstelling van wetenschappers nog gedurende jaren zal vasthouden", zei Vanaverbeke.
Intussen kunnen zowel het publiek als wetenschappers de vorderingen van het onderzoek volgen met de hastag #TabbysStar, waar ze nieuwe aanwijzingen of nieuwe verminderingen in helderheid van de ster kunnen vinden, en kunnen toekijken hoe de detectives-wetenschappers proberen met hard werk het mysterie te ontrafelen.
Dit artikel is integraal overgenomen van de VRT nieuwswebsite en werd geschreven door Luc de Roy:
