Pendant des années, les astronomes ont levé les yeux vers le ciel et ont spéculé sur l'étrange comportement de gradation de l'étoile de Tabby.

Identifié pour la première fois il y a plus d'un siècle, l'étoile baisse de luminosité au fil des jours ou des semaines avant de retrouver sa luminosité précédente. À la fois, l'étoile semble perdre lentement de son éclat dans l'ensemble, laissant les chercheurs se gratter la tête.

Maintenant, Les astronomes de l'Université Columbia pensent avoir développé une explication à cette bizarrerie.

Dans un nouvel article publié dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society , les astrophysiciens Brian Metzger, Miguel Martinez et Nicholas Stone proposent que la gradation à long terme soit le résultat d'un disque de débris - arraché à une exoune en fusion - qui s'accumule et tourne autour de l'étoile, bloquant sa lumière lorsque la matière passe entre l'étoile et la Terre.

"L'exomoon est comme une comète de glace qui s'évapore et crache ces roches dans l'espace, " dit Metzger, professeur agrégé d'astrophysique à l'Université Columbia et chercheur principal de l'étude. "Finalement, l'exomoon s'évaporera complètement, mais il faudra des millions d'années pour que la lune soit fondue et consommée par l'étoile. Nous sommes tellement chanceux de voir cet événement d'évaporation se produire."

L'étoile de Tabby, également connu sous le nom de KIC 8462852 ou étoile de Boyajian, est nommé d'après Tabetha Boyajian, l'astrophysicien de l'Université d'État de Louisiane (LSU) qui a découvert le comportement de gradation inhabituel de l'étoile en 2015. Boyajian a découvert que l'étoile de Tabby baissait occasionnellement de luminosité - parfois de seulement 1% et d'autres fois jusqu'à 22% - sur des jours ou des semaines avant de récupérer son lustre. Un an plus tard, L'astronome du LSU, Bradley Schaefer, a découvert que la luminosité de l'étoile devient également globalement plus faible avec le temps, diminuant de 14 pour cent entre 1890 et 1989.

Les scientifiques du monde entier ont proposé une variété de théories, allant des tempêtes de comètes aux "mégastructures extraterrestres, " pour expliquer les baisses de luminosité à court terme, mais très récemment convenu d'un coupable beaucoup plus banal-poussière.

Comme une exoplanète est détruite par de fortes interactions ou collisions avec son étoile mère, Metzger a expliqué, l'exoune en orbite autour de l'exoplanète peut devenir vulnérable à l'attraction de l'étoile centrale du système. La force peut être si grande que l'étoile arrache l'exoune de sa planète, provoquant la collision de l'exomoon avec une étoile ou son éjection du système.

Dans un petit pourcentage de cas, cependant, l'étoile vole l'exo lune et la place dans une nouvelle orbite autour d'elle. Dans cette nouvelle orbite, le glacial, exomoon poussiéreux est exposé au rayonnement de l'étoile qui déchire ses couches externes, créant des nuages ​​​​de poussière qui sont finalement soufflés vers le système solaire. Quand ces nuages ​​de poussière passent entre l'étoile et la Terre, des baisses intermittentes de luminosité sont observées.

Ceci explique le court terme, gradation incohérente de Tabby's Star, mais les chercheurs ont eu plus de mal à expliquer la décoloration globale à long terme.

L'équipe de Columbia suggère que Tabby's Star a enlevé une exomoune d'un lointain passé, planète voisine et l'a mise en orbite autour d'elle-même, où il a été déchiré par un rayonnement stellaire plus fort que celui qui existait dans son ancienne orbite. Des morceaux des couches extérieures de glace poussiéreuse de l'exomoon, gaz, et la roche carbonée ont pu résister à la pression de soufflage du rayonnement qui éjecte des nuages ​​de poussière à grains plus petits, et le volatile, le matériau à gros grains a hérité de la nouvelle orbite de l'exomoon autour de l'étoile de Tabby, où il forme un disque qui bloque de manière persistante la lumière de l'étoile. L'opacité du disque peut changer lentement, à mesure que des nuages ​​à grains plus petits passent et que des particules plus grosses bloquées en orbite se déplacent du disque vers l'étoile de Tabby, devenant finalement si chauds qu'ils fondent et tombent à la surface de l'étoile.

Finalement, après des millions d'années, l'exomoon en orbite autour de Tabby's Star s'évaporera complètement, suggèrent les chercheurs.

Martinez, un ancien élève du Columbia College (CC'19) et chercheur travaillant avec Metzger, a déclaré que le modèle de l'équipe est unique dans son hypothèse de ce qui pousse la planète d'origine vers l'étoile en premier lieu. "Il en résulte naturellement que les exomoons orphelins se retrouvent sur des orbites (très excentriques) avec précisément les propriétés que les recherches précédentes avaient montrées étaient nécessaires pour expliquer la gradation de l'étoile de Tabby, " Martinez a déclaré. "Aucun autre modèle précédent n'était capable de rassembler toutes ces pièces."

Il existe d'autres systèmes stellaires qui présentent des baisses de luminosité inhabituelles, Martinez a dit, et il peut y avoir d'autres explications pour le flux qui sont tout aussi convaincantes. L'étoile de Tabby est inhabituelle car elle est très similaire au soleil de la Terre, mais présente un comportement radicalement différent. C'est la seule étoile comme elle parmi le million d'étoiles observées par Kepler, mais il y a plusieurs millions de fois plus d'étoiles dans l'univers qui n'ont pas encore été observées.

Le défi consiste maintenant à trouver d'autres stars comme celle de Tabby qui ont enlevé des exomoons et n'ont pas encore fini de les anéantir. Si l'explication de l'équipe est correcte, Metzger a dit, cela indique que les lunes sont une caractéristique commune des systèmes exoplanétaires, fournissant ainsi un moyen de sonder l'existence d'exmoons.

"Nous n'avons pas vraiment de preuves que les lunes existent en dehors de notre système solaire, mais une lune projetée dans son étoile hôte ne peut pas être si rare, " Il a dit. " C'est une contribution à l'élargissement de notre connaissance des événements exotiques dans d'autres systèmes solaires que nous n'aurions pas connus il y a 20 ou 30 ans. "