Boyajians stjärna, den med kraftiga förmörkelser som jämfördes med hur utomjordiska megakonstruktioner skulle kunna te sig i våra teleskop. Den är uppmärksammad igen eftersom jakten efter förklaringar till dess beteende har lett till upptäckten av en kompanjonstjärna. Den är alltså en binär stjärna, vilket kan vara en pusselbit till mysteriet om dess variationer i ljusstyrka.

Har ni läst Populär Astronomi regelbundet de senaste sex åren har ni säkert hört talas om Boyajians stjärna flera gånger (också känd som KIC 8462852). Det hela började med att det planetjagande teleskopet Kepler såg att Boyajians stjärna kunde temporärt tappa så mycket som drygt 20 procent av sin ljusstyrka under ett par timmar. Dessa data presenterades 2015 av ett stort lag astronomer ledda av just Tabetha Boyajian, nu vid Louisiana State University.

Keplerteleskopet letade efter exoplaneter (planeter runt andra stjärnor än solen). Den mätte ljusstyrka hos stjärnor och kunde se om de skymdes en aning av att exoplaneter vid stjärnan passerar framför. Vanligtvis handlar det om en procentuell ljusminskning på max någon enstaka procent, oftast mycket mindre.

Boyajians stjärna med omnejd. B markerar en möjlig kompanjonstjärna som en är röd dvärg. Saxat från Logan et al 2021, "Boyajian's Star B: The co-moving stellar companion to KIC 8462852" https://arxiv.org/abs/2101.06313 https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/abdd33
Observation kring Boyajians stjärna (markerad med A). Vid B markeras en möjlig kompanjonstjärna som är en röd dvärg. Ringarna vid cc1 och cc2 är två orelaterade objekt som också studerades av forskargruppen. Bild: Saxad från Logan et al. 2021.

Det fanns många möjliga förklaringar till stjärnans ljusminskningar. Mycket talade för att det var stora stoftmoln, kanske från svärmar av kometer, som passerade framför stjärnan. Men varifrån kommer dessa och varför är det så mycket stoft här? En kommentar som fick mycket uppmärksamhet var att såsom Boyajians stjärna tedde sig borde också en stjärna som har en Dyson-svärm runt sig se ut. En Dyson-svärm är en stor samling rymdstationer byggda av en mycket avancerad civilisation som vill fånga in och nyttja så mycket energi som möjligt från sin stjärna.

Forskningen pågick och olika förklaringar till de enorma mängderna stoft som möjligen finns runt stjärnan kom. Till exempel föreslogs det att en exoplanet med ett gigantiskt ringsystem, en extrem Saturnus, skulle kunna vara förklaringen. De fortsatta studierna kunde också utesluta systemfel hos Keplerteleskopet, dessutom kunde inte ljusminskningarna komma av något stort och kompakt såsom en jätteplanet eller stora rymdstationer. Stoftmolnsförklaringen stod fast men någon förklaring till dess ursprung fanns ännu inte.

Graf som visar hur Boyajians stjärna och dess kompanjonstjärna rör sig tillsammans på himlen sett från jorden. Axlarna visar koordinater på himlen i väldigt små vinklar (tusendels bågsekunder). Bild: Saxad från Logan et al. 2021.

Ett lag astronomer ledda av Logan Pearce, doktorand vid astronomiinstitutionen på University of Arizona, har undersökt en stjärna i omgivningen kring Boyajians stjärna i en ny publicering (och på Arxiv). Denna stjärna blev också uppmärksammad av Tabetha Boyajians lag och syns även i äldre data. Det är en röd dvärg-stjärna och ser ut att ligga ungefär 880 astronomiska enheter från Boyajians stjärna (880 gånger medelavståndet mellan solen och jorden).

Fem år av positionsdata visar att stjärnan följer med Boyajians stjärna. De är alltså med största sannolikhet gravitationellt bundna och Boyajians stjärna är därför en dubbelstjärna, en binär stjärna. Den lilla röda stjärnan kan därför få namnet Boyajians stjärna B, eller KIC 8462852 B. Varför är detta viktigt? I Logan Pearces studie tittar de på annan forskning om kompanjonstjärnor som har väldigt stora och avlånga omloppsbanor och dess påverkan på systemets stabilitet. Är det så att kompanjonstjärnan har en avlång omloppsbana runt Boyajians stjärna så kan det vara en stor källa till instabilitet i systemet.

Konstnärlig illustration av grusiga himlakroppar som spricker och sprider stoft och sand runt en stjärna. Bild: ESA/NASA, M. Kornmesser.

Boyajian stjärnas kompanjon kan röra sig periodiskt genom systemets Kuiperbälte och Oortmoln. Där finns massor av isiga dvärgplaneter, kometer och stoft som kompanjonstjärnan kan dra med sig och ”slunga” mot Boyajians stjärna. När dessa objekt kommer tillräckligt nära Boyajians stjärna smälter deras is och mängder av grus och stoft frigörs i stora och tjocka moln runt stjärnan, moln som skymmer Boyajians stjärna och ger upphov till kraftiga ljusminskningar.

Nästa pusselbit som krävs för att se om detta stämmer är att studera andra liknande stjärnor som uppvisar liknande konstiga ljusminskningar. Är dessa stjärnor också del av binära stjärnsystem? Sedan behövs såklart fler studier av Boyajians stjärna och dess kompanjon för att förstå dynamiken där. Ännu en pusselbit har lagts till mysteriet och lite mer förståelse har kommit kring hur exotisk dynamik och fysik kan förekomma i andra solsystem än vårat egna relativt stabila och snälla solsystem.

Titelfigur: Boyajians stjärna, en till synes en helt vanlig stjärna i mängden men med oväntade överraskningar. Bild: DSS