La explicación más parsimoniosa para el misterio de la estrella Tabby (KIC 8462852)

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El misterio de la estrella Tabby (estrella Boyajian o KIC 8462852) es bien conocido: el telescopio espacial Kepler de la NASA observó una curva de luz que no descarta la existencia de una megaestructura alienígena (una esfera de Dyson en construcción). La solución al misterio es la esperada: más de 200 astrónomos profesionales y aficionados liderados por Tabetha Boyajian, tras estudiarla en detalle, concluyen que se trata de un fenómeno natural. Aún sin confirmación definitiva, todo indica que se trata de polvo (formado por partículas de tamaño submicrométrico); la razón es que las variaciones de luz dependen del color (longitud de onda). Aunque en ciencia nunca se puede estar seguro al 100% y habrá que seguir estudiando esta estrella.

Las observaciones se han realizado entre marzo de 2016 y diciembre de 2017 en el Observatorio de Las Cumbres (LCO), en la red mundial de telescopios robóticos y en grandes telescopios, incluido el Gran Telescopio CANARIAS (GTC). No hay duda de que las variaciones de brillo son aperiódicas. Más aún, el polvo parece explicar gran parte de las variaciones de brillo, pero podría haber algo más. Por ello es importante seguir estudiando esta estrella en el futuro.

Varios compañeros del podcast Coffee Break: Señal y Ruido están entre los autores, de hecho, Héctor Socas me envió copia del artículo durante el periodo de embargo a los medios. Como bien sabrás si sigues este podcast, lo que concluye el artículo es que hay que seguir investigando esta estrella. Los nuevos artículos son Tabetha S. Boyajian et al., “The First Post-Kepler Brightness Dips of KIC 8462852,” ApJL (accepted), arXiv:1801.00732 [astro-ph.SR]; y H. J. Deeg, R. Alonso, …, Tabetha Boyajian, “Non-grey dimming events of KIC 8462852 from GTC spectrophotometry,” A&A Letters (accepted), arXiv:1801.00720 [astro-ph.SR].

Más información en este blog en “Las curvas de luz de la estrella KIC 8462852 observadas por Kepler”, LCMF, 27 Oct 2015; “La materia oscura y el enigma de la estrella KIC 8462852”, LCMF, 10 Ago 2016; “Las soluciones más razonables al enigma de la estrella de Tabby (KIC 8462852)”, LCMF, 10 Oct 2016; “Podcast CB S&R 112: El misterio de la estrella de Tabby”, LCMF, 27 May 2017; entre otros.

Dibujo20180103 LCOGT time-series photometry of KIC 8462852 arxiv 1801 00732

Kepler dejó de observar la estrella Tabby en mayor de 2013. Las observaciones post-Kepler se iniciaron en octubre de 2015; lo más destacado son las reducciones (dips) de brillo entre 1% y 2,5% a partir de mayo de 2017. Boyajian les ha puesto nombre: “Elsie,” “Celeste,” “Skara Brae” y “Angkor”. Durante los dips no cambia el espectro de la estrella ni en intensidad ni en polarización; aún así la fotometría multibanda apunta a que los dips son más profundos en el azul que en el rojo. Por ello se descarta que las reducciones sean debidas a un objeto sólido (material ópticamente grueso) siendo más probable que su origen sea un objeto difuso similar al polvo (material ópticamente delgado).

Dibujo20180103 Elsie dip with model fit using three filters arxiv 1801 00732

Esta figura muestra el dip Elsie observado en tres bandas diferentes (azul B, rojo r’ e infrarrojo cercano i’). Esta observación multicolor, B/i’ = 1,94±0,06 y r’/i’ = 1,31±0,04, se puede explicar usando polvo. El tamaño de las partículas de polvo asociadas a las bandas B, r’ e i’ se estima en 0,4361 µm, 0,6215 µm y 0,7545 µm, respectivamente. En el artículo se han propuesto varias combinaciones de minerales que podrían explicar las observaciones (por ejemplo, silicatos y alúmina con tamaños de partícula entre 0,1 y 0,2 µm). Pero todavía es muy pronto para poder afirmar nada con seguridad.

Dibujo20180103 KIC 8462852 Normalized fluxes gtc lco arxiv 1801 00720

Se han obtenidos 16 observaciones con espectrofotometría multicolor de la estrella KIC 8462852 entre el 6 de mayo y el 8 de diciembre de 2017. Se observa que las reducciones (dips) de brillo de hasta un 1,6% dependen del color; se estima que son entre 1,5 y 2 veces más profundas en las longitudes de onda del azul que en las del rojo (el efecto cambia de un dip a otro). Este efecto se explica con un coeficiente de absorción de Ångström de 2,19±0,45, compatible con una absorción producida por partículas de polvo con tamaños entre 0,0015 y 0,15 µm.

Dibujo20180103 KIC 8462852 spectrum featureless ranges photometry gtc arxiv 1801 00720

En la figura anterior las cruces de color corresponden a las bandas mostradas en esta figura, donde están superpuestas al espectro de la propia estrella. Por supuesto, todavía es pronto para concluir que solo polvo de diferente densidad es responsable de las reducciones de brillo observadas. Tampoco sabemos cuál es la composición de dicho polvo.

En resumen, en las recreaciones artísticas y en las piezas en los medios el polvo es una solución muy vistosa y fácil de comprender. Pero en ciencia lo interesante son los detalles, como qué composición tiene dicho polvo y cuál puede ser la explicación más razonable para su origen. Las respuestas en firme son las menos interesantes en ciencia, donde lo apasionante es el progreso contínuo. Por ahora no estamos seguros de que el polvo sea la única explicación del misterio. Se seguirá observando la estrella Tabby durante mucho tiempo y habrá que estar al tanto de los progresos en los próximos años.


4 Comentarios

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PelauPelau

Sospecho que la habitual sección “tabbytera” de Coffee Break será “un poco” más larga en el próximo episodio 🙂 ¡Enhorabuena!

Enrique Moreno

Hay una cosa que se me pasa por la cabeza: Suponiendo un estado estacionario¿No debería observarse que cuando se produce una disminución de luz en una determinada frecuencia, debería observarse un aumento en el infrarrojo, para conservar la potencia radiada? Si no es así, entonces la nube de polvo sería muy reciente o muy dinámica, ¿no?

Saludos.

Pedro GomezPedro Gomez

Excelente articulo. Sólo comentar una nanoerrata: que el nombre completo de GTC es “Gran Telescopio CANARIAS”, sin el “de” y en mayusculas.

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