Das Rätsel des Sterns Boyajian: Beim „Dyson-Sphären-Kandidaten' entdeckt man einen gigantischen Begleiter mit bis zu 28 Jupitermassen

Astronomen der University of Warwick haben die Entdeckung eines massereichen Begleiters des Sterns Boyajian (KIC 8462852) bekannt gegeben – eines Himmelskörpers, der seit über einem Jahrzehnt als Hauptkandidat für eine außerirdische Megastruktur, eine sogenannte Dyson-Sphäre, galt. Die Ergebnisse der Studie wurden in der wissenschaftlichen Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht, über die Entdeckung berichtet RBC-Ukraine. Der entdeckte Objekt ist mehrmals größer als Jupiter und könnte nach Einschätzung der Wissenschaftler die anomalen Verfinsterungen erklären, die das astronomische Jahrzehnt lang verblüfft haben.

Ein Riese an der Grenze zwischen Planeten und Braunen Zwergen

Nach Berechnungen der Forscher beträgt die Masse des neuen Begleiters etwa 9,4 Jupitermassen, wobei die Obergrenze der Schätzung bei 28 Jupitermassen liegt. Dieser Bereich positioniert das Objekt an der feinen Grenze zwischen einem riesigen Exoplaneten und einem Braunen Zwerg – einem dunklen Himmelskörper, der zu massiv ist, um als Planet zu gelten, aber zu leicht, um die Kernfusion eines Sterns aufrechtzuerhalten. Die Umlaufzeit des Begleiters wird auf 1.030 bis 1.368 Tage geschätzt, also etwa drei bis vier Erdjahre. Genau aufgrund dieser langen Intervalle zwischen den Beobachtungen und der Übereinstimmung mit größeren Verfinsterungen blieben die Durchgänge des Objekts lange unbemerkt.

Wie der Riese die rätselhaften Verfinsterungen erklärt

Im Jahr 2015 zog der Stern Boyajian die Aufmerksamkeit der gesamten wissenschaftlichen Gemeinschaft auf sich aufgrund chaotischer und tiefer Helligkeitsabfälle – bis zu 22 Prozent –, die durch den gewöhnlichen Durchgang von Planeten nicht erklärt werden konnten. Damals wurden Theorien bis hin zur Existenz einer außerirdischen Megastruktur aufgestellt. Das entdeckte Objekt kann nach Ansicht der Autoren der Arbeit nicht direkt so langanhaltende und groß angelegte Helligkeitsschwankungen verursachen. Seine kolossale Gravitation fungiert jedoch als „kosmischer Destabilisator': Beim Durchfliegen des Systems bringt der Riese Gruppen von Kometen oder Trümmern von Planetesimalen von ihren gewohnten Bahnen ab und lenkt sie in die Nähe des Sterns. Wenn sie sich dem Stern nähern, zerfallen die Kometen und bilden riesige Wolken aus Staub und Gas, die das Licht des Sterns für Beobachter auf der Erde verdecken.

Widersprüchliche Daten

Bei der Einschätzung der Parameter des neuen Begleiters gibt es eine erhebliche Streuung: Die untere Grenze der Masse (9,4 Jupitermassen) und die Obergrenze (28 Jupitermassen) unterscheiden sich fast um den Faktor drei, was die Unsicherheit der Messungen und verschiedene Szenarien der Modellierung widerspiegelt. Darüber hinaus deuteten frühere Veröffentlichungen, insbesondere Materialien von Naked Science, darauf hin, dass die beliebten „natürlichen' Versionen des Flackerns des Sterns nicht bestätigt wurden, was den Eindruck erweckte, dass natürliche Erklärungen erschöpft seien. Die neue Arbeit der University of Warwick kehrt hingegen zur natürlichen Hypothese zurück – die gravitative Destabilisierung des Kometengürtels –, widerlegt aber alternative Szenarien, einschließlich Kometenhäufungen und in ferner Zukunft künstlicher Strukturen, nicht direkt. Somit bleiben beide Sichtweisen – „natürlicher Mechanismus' und „Nicht-Beweis früherer natürlicher Versionen' – im Diskussionsfeld.

Warum das Objekt nicht fotografiert werden konnte

Die direkte Aufnahme des Begleiters ist derzeit auch mit den modernsten optischen Methoden nicht möglich, da die Helligkeit des Sterns selbst seine thermische Strahlung vollständig überstrahlt. Im System ist auch ein zweiter Begleiter bekannt – der entfernte Rote Zwerg KIC 8462852B –, jedoch befindet er sich zu weit entfernt, um die Helligkeitsschwankungen zu beeinflussen. Dies bedeutet, dass der entdeckte massereiche Objekt der Hauptverdächtige als „Destabilisator' bleibt, und weitere Beobachtungen sowie die Präzisierung der Masse werden endgültig klären, ob es sich um einen riesigen Exoplaneten oder einen Braunen Zwerg handelt, und die Frage nach der Natur der berühmten Verfinsterungen des Sterns Boyajian endgültig klären.